Produção do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em sistemas com mínima renovação de água

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AQUICULTURA Produção do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em sistemas com mínima renovação de água DIOGO LUIZ DE ALCANTARA LOPES FURG RIO GRANDE, RS 2012

Universidade Federal do Rio Grande Programa de Pós-Graduação em Aquicultura Tese de doutorado Produção do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em sistemas com mínima renovação de água DIOGO LUIZ DE ALCANTARA LOPES Tese apresentada como parte dos requisitos para a obtenção do grau de doutor em Aquicultura no Programa de Pós-Graduação em Aquicultura da Universidade Federal do Rio Grande. Orientador: Prof. Dr. Luis Henrique Poersch Coorientador: Prof. Dr. Wilson Wasielesky Jr. Rio Grande - RS - Brasil Fevereiro, 2012

SUMÁRIO DEDICATÓRIA... V AGRADECIMENTOS... VI RESUMO... 1 ABSTRACT... 2 CAPÍTULO I... 4 INTRODUÇÃO GERAL... 4 CARACTERÍSTICAS GERAIS DO Farfantepenaeus brasiliensis... 5 PRODUÇÃO DO Farfantepenaeus brasiliensis... 7 PRODUÇÃO DE Farfantepenaeus brasiliensis EM LABORATÓRIO... 9 A REPRODUÇÃO... 9 A PRODUÇÃO DE LARVAS... 10 PRÉ-BERÇÁRIO E ENGORDA... 11 IMPACTOS AMBIENTAIS... 12 UTILIZAÇÃO DOS MICROORGANISMOS NA PRODUÇÃO DE CAMARÕES... 13 SISTEMA DE BIOFLOCOS (BFT)... 13 PROBIÓTICOS... 14 OBJETIVO... 16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 17 CAPÍTULO II - USO DA TECNOLOGIA DE BIOFLOCOS NA MANUTENÇÃO REPRODUTORES SELVAGENS DE CAMARÃO-ROSA FARFANTEPENAEUS BRASILIENSIS EM CATIVEIRO: AVALIAÇÃO DA QUALIDADE ESPERMÁTICA E DESEMPENHO ZOOTÉCNICO... 26 RESUMO... 27 ABSTRACT... 27 INTRODUÇÃO... 28 MATERIAL E MÉTODOS... 30 RESULTADOS... 33 DISCUSSÃO... 34 CONCLUSÃO... 37 AGRADECIMENTOS... 37 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 37 CAPÍTULO III - USO DE PROBIÓTICOS NA LARVICULTURA DO CAMARÃO-ROSA FARFANTEPENAEUS BRASILIENSIS: EFEITOS SOBRE A QUALIDADE DE ÁGUA, SOBREVIVÊNCIA E QUALIDADE DAS LARVAS... 45 RESUMO... 46 ABSTRACT... 46 INTRODUÇÃO... 47 MATERIAL E MÉTODOS... 49 RESULTADOS... 54 DISCUSSÃO... 56 CONCLUSÃO... 59 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA... 59 CAPÍTULO IV - DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE ESTOCAGEM ÓTIMA DO CAMARÃO-ROSA FARFANTEPENAEUS BRASILIENSIS PRODUZIDO EM TECNOLOGIA DE BIOFLOCOS DURANTE A FASE DE BERÇÁRIO... 65 RESUMO... 66 ABSTRACT... 66 INTRODUÇÃO... 67 iii

MATERIAL E MÉTODOS... 68 RESULTADOS... 71 DISCUSSÃO... 73 CONCLUSÃO... 77 AGRADECIMENTOS... 77 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA... 77 CAPÍTULO V - PRODUÇÃO SUPERINTENSIVA DO CAMARÃO-ROSA FARFANTEPENAEUS BRASILIENSIS EM TECNOLOGIA DE BIOFLOCOS EM DIFERENTES DENSIDADES DE ESTOCAGEM DURANTE A FASE INICIAL DE ENGORDA... 83 RESUMO... 84 ABSTRACT... 84 INTRODUÇÃO... 85 MATERIAL E MÉTODOS... 86 RESULTADOS... 88 DISCUSSÃO... 92 CONCLUSÃO... 96 AGRADECIMENTOS... 97 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA... 97 CAPÍTULO IV - CONCLUSÕES GERAIS... 103 ANEXO I... 106 ANEXO II... 108 ANEXO III... 112 ANEXO IV... 113 iv

DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a meus pais Luiz e Elvira, meus Irmãos Fábio, Débora e Ana e a minha noiva Luciana. v

AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus por me conceder a vida e ter escolhido tão bem minha família. Agradeço ao meu pai Luiz e minha mãe Elvira, por todos os dias de trabalho exercidos para que eu pudesse estudar, por se dedicarem com tanto amor e carinho em minha formação, dando-me um grande exemplo de vida e sempre indicando o caminho correto. Agradeço ao meu irmão Fábio, minhas irmãs Débora e Aninha e a minha noiva Luciana por terem me dado tanta força nas horas de dificuldades, por terem rezado por mim e torcido para que eu tivesse sucesso. Aos meus antigos amigos que mesmo a distancia estão torcendo por mim. A família Larus que me acolheu com tanto carrinho e tornou minha estadia em Rio Grande mais divertida (Renato, Cris, Lula, Vivi, Cintia, Neve, Jonatas, Dedé, Tiago e demais companheiros...). E aos irmãos de república (Baila, Jonatas, Renatão e Shei). Aos recentes amigos que fiz durante o doutorado agradeço pela amizade, pelo companheirismo e por compartilhar conhecimentos... Agradeço a equipe de trabalho da qual fiz parte, em especial ao André, Sabrina e Vita que foram fundamentais para execução desta tese. Agradeço aos professores Wilson (Mano) e principalmente ao meu orientador Luis Poersch (mineiro), por terem me ajudado todas as vezes que solicitados, por sua paciência e pelo conhecimento compartilhado. Meu obrigado também a todos os professores e a todos os funcionários que me ajudaram. Obrigado a banca examinadora deste trabalho, profº Dr. Miguel Rodilla, profº Drº. D'Incao e ao Dr. Geraldo Fóes, pela contribuição para melhoria desta tese. A todos que de alguma forma contribuíram com a realização deste trabalho, muito obrigado... vi

RESUMO No Brasil, a carcinocultura está fundamentada exclusivamente na espécie Litopenaeus vannamei. Porém, a liberação e/ou o escape acidental de espécies exóticas do sistema de criação para o ambiente podem acarretar em desequilíbrio ambiental. Além disso, o manejo alimentar durante a produção de camarões é marcado pelo uso intensivo de alimentos ricos em proteína de origem animal. Sendo que, do alimento utilizado, apenas 17% dos nutrientes são absorvidos pelos camarões, enquanto a parcela restante se acumula na água e no sedimento, sendo posteriormente liberados na forma de efluentes para o meio ambiente. Neste sentido, a presente tese teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento da tecnologia de produção do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em sistemas que estimulam a participação dos microorganismos no controle de qualidade de água e na redução da emissão de efluentes. Para isso, inicialmente foi realizado um levantamento bibliográfico (capítulo I desta tese) para determinar as características biológicas, situação da pesca e aquicultura, bem como para determinar os principais problemas enfrentados na produção de F. brasiliensis. No capítulo II, foi comparada a qualidade espermática dos reprodutores mantidos em tecnologia de bioflocos (BFT) e alimentados com ração comercial (38% PB), com os reprodutores mantidos em água clara e alimentados com alimento fresco e ração comercial para reprodutores. Os resultados observados neste estudo demonstram que a manutenção de reprodutores pode ser realizada em sistema BFT, com reduzida taxa de renovação de água e utilização de ração com baixo teor de proteína bruta (38%), sem afetar a qualidade espermática de F. brasiliensis e a qualidade da água. No capítulo III, foi comparada a qualidade de água e a qualidade das pós-larvas de F. brasiliensis produzida em sistema convencional (tratamento controle TC, sem a utilização de probióticos e renovação diária de água 70%), e em dois sistemas com reduzida taxa de renovação de água (20% de renovação diária) associado a aplicações diárias de probióticos (tratamento TA, composto por Bacillus subtilis e Bacillus lecheniformis e Tratamento TB composto por Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp.). Os resultados demonstram que os probióticos testados foram eficientes no controle da qualidade de água, mesmo com a redução da taxa de renovação de água de 70 para 20% ao dia. Além disso, o probiótico composto por diferentes grupos de bactérias proporcionou maior sobrevivência das pós-larvas ao teste de estresse salino. No capítulo IV, foram avaliadas 1

diferentes densidades de estocagem de juvenis de F. brasiliensis, criados em sistema de berçário e em sistema BFT. Os resultados deste estudo demonstram que a produção de F. brasiliensis, em sistema de BFT durante a fase de berçário, pode ser realizada na densidade de 600 juvenis/m 2, sem redução da sobrevivência e sem a necessidade de realizar renovações de água para manter a qualidade de água. No capítulo V, foram avaliadas diferentes densidades de estocagem de juvenis de F. brasiliensis criados em BFT durante a fase inicial de engorda. A partir dos resultados deste estudo, conclui-se que a produção de F. brasiliensis durante a fase inicial de engorda, pode ser realizada na densidade de 300 juvenis/m 2, com pequena redução da taxa de sobrevivência e maior produção de biomassa, além de não ter sido realizada nenhuma renovação de água para manter a qualidade de água. Por fim, os resultados desta Tese destacam que a produção do camarão-rosa F. brasiliensis em tecnologia de bioflocos e aplicações de probióticos, possibilitaram a redução do uso dos recursos hídricos e da liberação de efluentes, o que acarreta em menores impactos ambientais, bem como possibilitaram melhorias na qualidade e na produtividade. ABSTRACT The Brazilian shrimp production is realized specifically on exotic species. However, the accidental animal release, or escape, from rearing system into the environment may result in an environmental impact for native's species. In addition, the feeding management usually applied in intensive production systems (broodstock, hatchery, nursery and growth) use diet with high protein diet content and only 17% of the diet's nutrients are absorbed by shrimp, while the remaining portion accumulates in the water which is released into the environment. Take into account the damage that shrimp production can cause in the environment (effluent discharge), the water microorganism manipulation has been used in order to reduce effluent emission apart from contribute with water quality maintenance. The pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis is a Brazilian native species with potential for use in aquaculture that might be reared in this kind of system considerable as environmentally friendly. In this way, this thesis aimed to contribute for develop technology for produce the pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis in an ecologic system. The thesis is divided in sex chapters. In the first chapter was made a literature review to raise the biological characteristics, fisheries and 2

aquaculture status, as well as to determine the main problems and possible technologies solutions for produce the F. brasiliensis. The chapter II compared the sperm quality among broodstocks kept in bioflocs technology (BFT system) and fed with commercial feed (38% CP), with broodstock kept in clear water and fed with fresh food and commercial diet for broodstock. The results of this study demonstrate that the broodstock maintenance can be performed in BFT system, with water-exchange reduced and use of fed with low protein content (38%), without affecting the spermatic quality F. brasiliensis and water quality. In Chapter III were compared to water quality and quality of post-larvae of F. brasiliensis produced in a conventional system (control treatment CT without the use of probiotics and water exchange daily 70%), and in two systems with low water exchange rate (20% water exchange daily) associated with daily applications of probiotics (TA treatment consisting of Bacillus subtilis and Bacillus lecheniformis and treatment TB consisting of Bacillus sp., Lactobacillus sp. and Enterococcus sp.). In this chapter, the results showed that the both probiotics were effective in water quality control. But the probiotic composed by different groups of bacteria increased the post-larvae survival after the salinity stress test. In chapter IV was evaluated different nursery stocking densities of juvenile F. brasiliensis reared in bioflocs technology. In this study, the results confirm that is possible to rear F. brasiliensis in BFT system during the nursery phase at 600 juveniles/m 2, reaching high biomass production and survival rate, and without the need of water exchanges to keep water quality. In chapter V were evaluated different stocking densities of juvenile F. brasiliensis reared in BFT system during the initial growth. In this studies, was possible concluded that the F. brasiliensis production can be carried out at higher density (300 juveniles/m 2 ), with a small reduction of the survival rate, highest biomass production and without the need to carry out the water exchange to maintain water quality. Thus, the results of this thesis, employing both technologies (production in BFT and probiotic use), showed that is possible to reductions the water use and the effluents emission, as well as and improvements the quality and productivity of the F. brasiliensis in captivity (chapter VI). 3

CAPÍTULO I Introdução Geral Diogo Luiz de Alcantara Lopes Instituto de Oceanografia Universidade Federal do Rio Grande FURG. Cx. Postal 474, CEP: 96201-900 Rio Grande RS Brasil. diogolalzoo@hotmail.com 4

CARACTERÍSTICAS GERAIS DO Farfantepenaeus brasiliensis No Brasil as espécies Farfantepenaeus brasiliensis, Farfantepenaeus paulensis e Farfantepenaeus subtilis (Fig.1) são chamados de camarão-rosa e não ocorre diferenciação entre elas em avaliações de estoques pesqueiros (Brisson 1986, Chagas- Soares et al. 1995, MPA 2010). O camarão-rosa pode ser encontrado desde as águas costeiras da província de Buenos Aires - Argentina até a Carolina do Norte - EUA (D Incao, 1991). Porém, entre essas três espécies o F. brasiliensis é o mais cosmopolita e pode ser encontrado desde o sul do Rio Grande do Sul (Brasil) até a Carolina do Norte (EUA) (D Incao 1999). Figura 1 - (A) Farfantepenaeus brasiliensis e (B) Farfantepenaeus paulensis No gênero Farfantepenaeus, o dimorfismo sexual é facilmente detectado. A estrutura reprodutiva das fêmeas (télico) é do tipo fechado (Dall et al. 1990) e composto por placas laterais, que formam um receptáculo seminal, onde o espermatóforo do macho é depositado no momento da cópula. Já a estrutura reprodutiva dos machos é composta por um par de testículos e canais deferentes. Os testículos apresentam em sua extremidade, uma ampola terminal (espermatóforo), onde os espermatozoides são armazenados (Dall et al. 1990, Bauer e Cash, 1991). Os machos apresentam ainda uma estrutura externa característica denominada de petasma (estrutura que une o primeiro par de pleopodes), a qual se acredita ser usada para conduzir o espermatóforo para o télico da fêmea no momento da cópula (Dall et al. 1990) (Fig. 2). 5

Figura 2 - Estrutura reprodutiva externa de camarões Farfantepenaeus (petasma). O ciclo de vida do Farfantepenaeus apresenta duas fazes distintas: uma marinha, marcada pela reprodução e desenvolvimento larval, e outra estuarina, onde ocorre o rápido crescimento dos juvenis (Iwai 1978). A reprodução ocorre na plataforma continental, em profundidades entre 40 e 100 metros (Boff & Marchiore 1984, D Incao 1991). A cópula é realizada no período noturno, em fêmeas que recém sofreram a ecdise (muda), antes que as placas laterais do receptáculo seminal se consolidem. O espermatóforo transferido para a fêmea será utilizado para fertilizar todas as desovas realizadas em um período de intermuda, quando será eliminado juntamente com a carapaça (Brisson 1986, Marchiori & Boff 1983, Dall et al. 1990). Os ovos são bentônicos e após a eclosão das larvas observam-se três estádios larvais planctônicos (náuplios, protozoea e mísis), cada um com vários subestágios. As larvas são transportadas passivamente para áreas estuarinas, onde permanecem abrigadas contra predadores e com alimentação abundante por aproximadamente quatro meses, o que possibilita seu rápido crescimento. Após o crescimento, os juvenis e ou subadultos migram ativamente do estuário para águas oceânicas a fim de completar sua maturação 6

sexual e reproduzir-se, completando assim seu ciclo de vida (D'Incao & Dumont 2010) (Fig. 3). Figura 3. Ciclo de vida de camarões marinhos. PRODUÇÃO DO Farfantepenaeus brasiliensis A aquicultura é a atividade de produção animal com maior taxa de crescimento no mundo (8,3% ao ano), atingindo em 2008, uma produção de 68,3 milhões de toneladas de pescado e um valor financeiro estimado em 105,8 bilhões de dólares (FAO 2010). Entre os diferentes organismos produzidos pela aquicultura, os crustáceos representaram cerca de 9,5% do total de pescados (5 milhões de toneladas) e 23,1% da receita bruta, o que gerou um valor financeiro de aproximadamente 22,7 bilhões de dólares (FAO 2010). Entre os principais gêneros de crustáceos produzidos na aquicultura, destacam-se os Farfantepenaeus, Fenneropenaeus, Litopenaeus, Marsupenaeus, Melicertus e Penaeus (Pérez-Farfante & Kensley 1997), que agrupam 7

60 espécies, das quais 50 espécies já foram utilizadas para a produção em diferentes países (Arredondo-Figueroa 2002). No Brasil, a carcinocultura está fundamentada exclusivamente na espécie Litopenaeus vannamei devido ao seu rápido crescimento, eficiente conversão alimentar, rusticidade, taxa de sobrevivência elevada e pacote tecnológico previamente estabelecido (Ostrensky 2002). Porém, muitos autores afirmam que a liberação e/ou o escape acidental de espécies exóticas dos sistemas de criação para o ambiente podem ocasionar desequilíbrios ambientais afetando as espécies nativas (Moyle & Leidy 1992, Hickley & Chare 2004, Clarkson et al. 2005, Vitule et al. 2006, Zimmerman & Vondracek 2006). Este fato está associado à competição por nicho ecológico e/ou a predação direta de ovos, larvas, organismos juvenis e adultos, alterando a dinâmica das populações e ocasionando efeitos negativos sobre a biodiversidade. A utilização de espécies nativas é uma alternativa para diminuir os riscos ambientais causados pela utilização de espécies exóticas em ambientes costeiros. Neste sentido, a criação do camarão-rosa F. brasiliensis apresenta diversas vantagens que estimulam a sua produção, tais como: ampla distribuição geográfica, podendo ser encontrado em quase toda a costa brasileira (Fig. 4); representa aproximadamente 18% do total de crustáceos capturados no Brasil (MPA 2010), havendo assim mercado consumidor pré-estabelecido; disponibilidade de reprodutores para captura no meio ambiente (D'Incao & Dumont 2010); e as larvas e os juvenis produzidos em cativeiro podem ser utilizados em ações mitigatórias, como por exemplo, o repovoamento de ambientes degradados. 8

Figura 4. Distribuição geográfica do Farfantepenaeus brasiliensis. Na tentativa de diversificar produção de crustáceos e viabilizar a criação do F. brasiliensis, em 2005, pesquisadores da Estação Marinha de Aquacultura, Instituto de Oceanografia, Universidade Federal do Rio Grande (EMA- IO - FURG), começaram a desenvolver estudos relacionados com a reprodução (Lopes 2007, Lopes et al. 2010, Braga et al. 2011), larvicultura (Lopes et al. 2009a), berçário e engorda em cativeiro (Lopes 2007, 2009b, Souza et al. 2012a, 2012b). Até o presente momento, os resultados demonstram que F. brasiliensis é uma espécie promissora para a utilização na aquicultura, pois apresenta bom desempenho reprodutivo e resistência ao manejo em laboratório (Lopes 2007, Peixoto et al. 2008, Lopes et al. 2009b). Associado a isso, tanto o processo reprodutivo, quanto o desenvolvimento da larvicultura são semelhantes aos empregados na produção de F. paulensis, espécie esta que já possui um pacote tecnológico bem estabelecido. Porém, alguns problemas zootécnicos e ambientais ainda contribuem para o insucesso da produção comercial desta espécie. PRODUÇÃO DE Farfantepenaeus brasiliensis EM LABORATÓRIO A REPRODUÇÃO A reprodução de F. brasiliensis selvagens recém-capturados é realizada com sucesso no Laboratório de Carcinicultura da EMA/IO-FURG. Entretanto, a dependência de plantéis de reprodutores selvagens recém-capturados, é apontada por diversos autores como uma das limitações para o desenvolvimento da produção de peneídeos (Menasveta et al. 1994, Makinouchi & Hirata 1995, Ramos et al. 1995). Este fato está associado a problemas nutricionais ocasionados pelo fornecimento de dietas inadequadas e ao manejo excessivo causado pela constante manipulação dos reprodutores, o que acarreta em perda da qualidade espermática. Durante a manutenção de reprodutores em laboratório, os cuidados com a qualidade reprodutiva dos machos devem ser redobrados, uma vez que reduções na qualidade espermática podem acarretar perdas na fecundidade dos ovos em desovas sucessivas (Primavera & Posadas 1981, Brisson 1986, Dall et al. 1990), comprometendo o desempenho reprodutivo dos animais mantidos em laboratório. 9

A PRODUÇÃO DE LARVAS No que tange à produção de larvas e pós-larvas em laboratório, é importante ressaltar que a larvicultura é o período mais crítico da produção, já que durante esta etapa são observadas altas taxas de mortalidade, que podem variar normalmente entre 40 a 70%. As larvas de camarões são organismos frágeis e sensíveis a mudanças ambientais bruscas e a manejo inadequado, bem como necessitam de alimento de alto valor nutricional e de boa qualidade (FAO 2004). Devidos aos fatos anteriormente mencionados, para obter êxito na larvicultura, a qualidade da água precisa ser constantemente monitorada. Durante o desenvolvimento larval, o rápido acúmulo de matéria orgânica e dos compostos nitrogenados é acarretado pelo fornecimento de rações com alto teor de proteína (aproximadamente 60% PB), pela perda de nutrientes por lixiviação e pela liberação de grande quantidade de excretas devido as elevadas densidades de estocagem utilizadas. Com objetivo de manter a qualidade da água em melhores condições, são realizadas taxas de renovação de até 100% ao dia (FAO 2004, Vinatea & Andreatal 1997), o que acarreta constante manipulação das larvas. Este excesso de manipulação pode levar ao estresse fisiológico e supressão do sistema imune, tornando-as suscetíveis a doenças, principalmente as causadas por bactérias (FAO 2004). A adoção de técnicas de produção que possibilitem a redução das taxas de renovação, mantendo a qualidade da água em valores ideais ao desenvolvimento larval, pode reduzir o estresse durante a larvicultura e, por consequência, aumentar a sobrevivência dos camarões. Neste sentido, diferentes estudos vêm sendo realizados na tentativa de diminuir as taxas de renovação da água, sem afetar a sua qualidade. A utilização de probióticos, por exemplo, é realizada durante a produção de larvas para controlar a proliferação de organismos patogênicos (Souza at al. 2012a, 2012b) e o acúmulo de matéria orgânica. Neste sentido, a utilização de probióticos também pode ser uma alternativa no controle da qualidade da água sem a necessidade da realização de elevadas taxas de renovação, minimizando assim, o estresse durante a produção e, consequentemente, a melhoria da qualidade das larvas. 10

PRÉ-BERÇÁRIO E ENGORDA A produção de camarão-rosa em cativeiro é marcada pelo baixo crescimento e reduzida sobrevivência (Lopes 2007, Peixoto et al. 2008). Este fato está associado a diversos fatores, tais como: hábito alimentar onívoro-detritívoro com tendência ao canibalismo, visto que essa espécie necessita de maior teor de proteína na dieta (Fróes et al. 2007); a inexistência de rações específicas para suprir suas exigências nutricionais; e a relação negativa entre o aumento da densidade de estocagem e sobrevivência durante a produção (Lopes 2007, Peixoto et al. 2008). A redução do crescimento e da sobrevivência com a elevação da densidade de estocagem já foi observada por outros autores (Moss & Moss 2004, Lopes 2007) e provavelmente está associada à competição por espaço (Arnold et al. 2006) e por alimento (Lemos et al. 2004, Fróes et al. 2007). Segundo Arnold et al. (2009), a elevação da densidade de estocagem está associada a alterações comportamentais que culminam no aumento do canibalismo. Os estudos realizados na Estação Marinha de Aquicultura (IO- FURG) têm demonstrado bons resultados na produção do camarão-rosa em gaiolas instaladas na Lagoa dos Patos. Preto (2005), produzindo isca viva com o camarão-rosa F. paulensis em gaiolas instaladas no estuário da Lagoa dos Patos, porém alimentados com rejeito de pesca, observaram bons resultados de sobrevivência (variando entre 61 a 92%) e crescimento (variando entre 0,61 a 1,12 g). Lopes (2007), avaliando a produção de F. brasiliensis em gaiolas instaladas no estuário da Lagoa dos Patos, também observaram bom crescimento (variando entre 6,76 a 7,9 g) e sobrevivência (variando entre 92 a 96%), mesmo sendo utilizadas rações com baixo teor de proteína (38% PB). Segundo Lopes (2007) e Lopes et al. (2009b), esses resultados estão associados à participação do alimento natural como fonte nutricional suplementar e à manutenção da qualidade de água, que possibilitou o crescimento dos camarões e diminuiu a tendência ao canibalismo. Neste sentido, a utilização de tecnologia de produção que possibilite melhoria na qualidade da água e maior participação do alimento natural como fonte adicional aos camarões, pode proporcionar maior produtividade na criação de F. brasiliensis. 11

IMPACTOS AMBIENTAIS O manejo alimentar durante a manutenção de reprodutores, na larvicultura e em sistemas intensivos de produção (berçário e engorda) é marcado pelo uso de alimentos ricos em proteínas. Entretanto, apenas uma pequena parte dos nutrientes presentes na ração (aproximadamente 17%) é absorvida pelos camarões, enquanto a parcela restante se acumula na água e sedimento, sendo posteriormente liberado na forma de efluentes (Nunes & Parson 1998). Entre os principais efluentes gerados durante a produção de camarões destacam-se os compostos nitrogenados, o fósforo e o material particulado (Hopkins et al. 1993, McIntosh et al. 2001, Jackson et al. 2003, Cohen et al. 2005). O acúmulo de compostos nitrogenados na água pode proporcionar, por exemplo, o aumenta a concentração da amônia total, que em concentrações superiores a 0,88 mg/l pode gerar risco à produção (Campos et al. 2012). Na tentativa de reduzir o acúmulo dos compostos nitrogenados, os produtores realizam renovação de água, que varia entre 10 a 15% ao dia (Lin & Chen 2001). Frequentemente, os efluentes gerados são liberados no meio ambiente sem um tratamento prévio (Thakur & Lin 2003, Cohen et al. 2005, Maillard et al. 2005, Avnimelech 2009), provocando o acúmulo de nutrientes no meio ambiente a médio e/ou longo prazo (Wang 2003, Hargreaves 2006). Segundo Silva (2009) a produção de espécies nativas apresenta maior potencial poluidor, uma vez que para cada tonelada do camarão F. paulensis produzido são liberados no ambiente aproximadamente 90 kg de N e 13,5 kg de P, o que representa cerca de 4,5 vezes mais de N e 3,3 vezes mais de P do que é liberado na produção de L. vannamei. O aumento da carga de nutrientes no sistema de produção pode ainda propiciar o desenvolvimento de organismos patogênicos (Naylor et al. 2000, Piedrahita 2003). Esses organismos patogênicos, quando liberados juntamente com os efluentes, podem contaminar o meio ambiente e disseminar doenças para fazendas que captarem esta água (Lotz & Lightner 2000). Neste sentido, faz-se necessário o uso de tecnologias de produção que possibilitem a redução do uso da água e da emissão de efluentes, assim como possibilitem maior biossegurança na produção. 12

UTILIZAÇÃO DOS MICROORGANISMOS NA PRODUÇÃO DE CAMARÕES SISTEMA DE BIOFLOCOS (BFT) As microalgas são responsáveis pelos principais processos de ciclagem dos nutrientes dissolvidos na água, e é através desse processo que ocorre a síntese da proteína que servirá de alimento para os demais níveis da cadeia trófica (Arredondo- Vega 1995, Derner 2006). Entretanto, em sistemas de produção aquícola, onde se utilizam elevadas densidades de estocagem e grande quantidade de ração, a manutenção da qualidade da água através das microalgas não é suficiente, ocorrendo acúmulo de nutrientes e obrigando a realização de renovações de água para eliminar estes compostos. Na tentativa de aumentar a produtividade e melhorar o aproveitamento dos nutrientes presentes na água, no início dos anos 90, teve início o desenvolvimento da tecnologia de criação em meio aos agregados marinhos - tecnologia de bioflocos - BFT (Avnimelech 1993, Hopkins et al. 1993, Avnimelech et al. 1994) (Fig. 5). Neste sistema, o excesso de matéria orgânica e nutrientes dissolvidos na água, procedentes da decomposição da ração não ingerida e das excretas dos camarões, não é liberada como efluente permanecendo no sistema de produção. Associado a isso, à forte aeração da água e à manipulação da relação carbono:nitrogênio, através do fornecimento de uma fonte de carbono para manutenção de uma relação aproximada de 10:1, favorecem a proliferação das bactérias aeróbicas e heterotróficas (Ebeling et al. 2006, Avnimelech 2009). Essas bactérias, por serem mais eficientes que as microalgas na ciclagem dos nutrientes, possibilitam o controle dos compostos nitrogenados, reduzindo a emissão de efluentes para o meio ambiente (Wasielesky et al. 2006, Avnimelech 2009, Krummenauer et al. 2011). Outra vantagem associada à produção em BFT é que essas bactérias, além de incrementar a produtividade primária e promoverem a manutenção de uma comunidade microbiana variada, podem se agregar a outros micro-organismos (bactérias, fitoplancton, ciliados e flagelados) e a detritos, formando os bioflocos (Wasielesky et al. 2006, Emerenciano et al. 2007, Schryver et al. 2008). A ingestão dos bioflocos pelos camarões possibilita a redução dos níveis de proteína utilizados na dieta (Burford et al. 2003, Ebeling et al. 2006, Wasielesky et al. 2006, Avnimelech 2007, 2009, Ballester et al. 2010, Crab et al. 2010), bem como possibilita o aporte nutricional 13

de minerais (cálcio, sódio, potássio, magnésio e fósforo) (Tacon 2000), vitaminas (Velasco et al. 1998) e ácidos graxos poli-insaturados (Zhukova & Kharlamenko 1999). Figura 5: Sistema e produção em meio aos bioflocos (Estação Marinha de Aquacultura - EMA/ FURG). Diversos estudos comprovam o potencial do sistema de bioflocos na manutenção da qualidade de água, na redução da emissão de efluentes e na ampliação da produtividade. Neste sentido a produção em sistema de bioflocos pode ser uma alternativa para melhorar os índices zootécnicos durante a produção do camarão-rosa F. brasiliensis em cativeiro. PROBIÓTICOS A palavra Probiótico deriva da língua grega que significa para a vida. Entre as inúmeras definições para probiótico, a internacionalmente aceita é que "probiótico são microorganismos vivos que proporcionam benefícios à saúde do hospedeiro quando administrados em quantidades adequadas" (FAO 2001). Os probióticos utilizados na aquicultura são provenientes de bactérias não patogênicas, geralmente Bacilus sp., que podem ser associadas a outros grupos de bactérias (Austin et al. 1995). Esses microorganismos podem atuar de forma indireta e/ou direta na saúde do hospedeiro, inibindo organismos patogênicos por competição exclusiva, colonizando o trato 14

digestório, produzindo e liberando substâncias bactericidas e bacteriostáticas, fornecendo enzimas capazes de auxiliar o processo de digestão e estimulando o sistema imune do hospedeiro (Galdeano & Perdigon 2006, Utiswannakul et al. 2011). O uso de probióticos no controle de organismos patogênicos, tais como vibrios, já foi verificado por diversos autores. Além disso, a utilização dos probióticos como biorremediadores no tratamento de água e efluentes pode ser uma alternativa para melhorar produção de F. brasiliensis em cativeiro. 15

HIPÓTESE Como base no que foi até então discutido, o presente trabalho busca determinar se a utilização de microorganismos (através do sistema de produção em bioflocos ou da utilização de probióticos) possibilita a redução do uso da água, a redução da emissão de efluentes e o aumento da produtividade durante a criação de F. brasiliensis. OBJETIVO Objetivo Geral A presente tese tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento da tecnologia de produção do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em sistemas que estimulam a participação dos microorganismos no controle de qualidade de água, na redução da emissão de efluentes e na redução da utilização de recursos hídricos. Objetivos Específicos - Avaliar o desempenho zootécnico e a qualidade reprodutiva de machos selvagens do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis, mantidos em sistema de água clara e em tecnologia de bioflocos e submetidos a diferentes estratégias nutricionais; - Avaliar o efeito da utilização de probióticos no desempenho zootécnico e na qualidade das pós-larvas do camarão-rosa F. brasiliensis produzidas em laboratório; - Avaliar a produção do camarão-rosa F. brasiliensis em tecnologia de bioflocos, em diferentes densidades de estocagem, durante a fase de berçário; - Avaliar a produção do camarão-rosa F. brasiliensis em tecnologia de bioflocos, em diferentes densidades de estocagem, durante a fase inicial de engorda. 16

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CAPÍTULO II Uso da tecnologia de bioflocos na manutenção reprodutores selvagens de camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em cativeiro: Avaliação da qualidade espermática e desempenho zootécnico Diogo Luiz de Alcantara Lopes 1, André Braga 1, Wilson Wasielesky Jr. 1 e Luís H. Poersch 1 1 Instituto de Oceanografia Universidade Federal do Rio Grande FURG. Cx. Postal 474, CEP: 96201-900 Rio Grande RS Brasil. diogolalzoo@hotmail.com 26

RESUMO Este estudo teve como objetivo avaliar a qualidade reprodutiva de machos selvagens de Farfantepenaeus brasiliensis mantidos em diferentes condições em laboratórios. Para isto, 27 machos (26,25 ± 2,81 g) foram aclimatados por 7 dias a temperatura de 25ºC, fotoperíodo de 14 horas luz. A alimentação foi composta por ração para reprodutores Breed s (Inve Aquaculture, Bélgica), siri (Callinectes sapidus), lula (Illex argentinus) e peixe (Macrodon ancylodon), ofertados alternadamente em quatro refeições diárias. Após a aclimatação, os machos foram extrusados (primeira extrusão) e distribuídos em dois sistemas de manutenção de reprodutores. No tratamento AC, os reprodutores (n=14) foram mantidos em sistema de água clara, com renovações diárias de água de 100% e alimentação fornecida conforme período de aclimatação. No tratamento B os reprodutores (n=13) foram mantidos em sistema com bioflocos e alimentados com ração comercial com 38% PB (Potimar 38 active Grupo Guabi ). Ao longo do estudo apenas duas renovações de água de 50% foram realizadas no tratamento B. Após 45 dias de manutenção nos sistemas de manutenção dos reprodutores, os machos foram extrusados novamente para determinar a qualidade espermática final (segunda extrusão). Os parâmetros de qualidade de água avaliados (temperatura, oxigênio, ph, amônia, nitrito, nitrato, fósforo e volume dos bioflocos) permaneceram dentro dos padrões recomendados para o F. brasiliensis. A sobrevivência dos reprodutores, assim como os parâmetros de qualidade espermática avaliados no início e no final do estudo (presença de espermatóforo e de melanização no trato reprodutivo, peso médio do espermatóforo, número total de espermatozoides, índice de normalidade e índice de mortalidade), não variaram entre os tratamentos e nem ao longo do tempo (p<0,05). Desta forma, a manutenção de reprodutores pode ser realizada em sistema BFT, com reduzida taxa de renovação de água e com fornecimento de ração com baixo teor de proteína bruta (38%) sem alteração da qualidade espermática de F. brasiliensis. Palavras-chaves: Farfantepenaeus brasiliensis, qualidade espermática, bioflocos, manutenção de reprodutores ABSTRACT This study aimed to assess the reproductive quality of wild male Farfantepenaeus brasiliensis maintained in different laboratories conditions. For this, 28 males (26.25 ± 27

2.81 g) were acclimated for 7 days at 25 C, photoperiod of 14 hours light and feeding with commercial diet breeders (Breed's - Inve Aquaculture, Belgium) and fresh food crab (Callinectes sapidus), squid (Illex argentinus), and fish (Macrodon ancylodon), offered four times during the day. After acclimation, males were extruded (first extruded) and divided in two treatments, where they remained for 45 days in different systems of broodstock maintenance. In treatment AC, the shrimps (n = 14) were maintained in clear water, with water exchanges of 100% by day and feeding equal to acclimation period. In treatment B, the shrimps (n = 13) were maintained in the bioflocs system, with fortnightly water exchange (50%) and fed a commercial ration (38% CP - 38 Potimar active Guabi Group 2005). After the broodstock maintenance other extruded (second extruded) were realized for determined the end sperm quality. The water quality parameters (temperature, oxygen, ph, ammonia, nitrite, nitrate, phosphorus and volume of bioflocs) were within the recommended standards for F. brasiliensis. The shrimp survival, as well as the spermatophore quality was (spermatophore weight, sperm count, melanization, spermatophore absence rates, total number of spermatozoa and index of normality and mortality), did not differ between treatments and over the time (p<0.05). Thus, the broodstocks maintenance in bioflocs system with water exchange reduction and with commercial diet (crude protein-38%) did not changing the quality of sperm F. brasiliensis. Keywords: Farfantepenaeus brasiliensis, sperm quality, bioflocs, maintenance breeding. INTRODUÇÃO O camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis, possui distribuição geográfica ampla e pode ser encontrado desde a Carolina do Norte - EUA, até o sul do Rio Grande do Sul - Brasil (D Incao 1999). No Brasil, a pesca de F. brasiliensis juntamente com a de F. paulensis e F. subtilis representa aproximadamente 18% do total de crustáceos capturados (MPA 2010). Apesar da importância comercial, do mercado consumidor já estabelecido e da redução dos estoques pesqueiros, poucos são os estudos para viabilizar a reprodução de F. brasiliensis em cativeiro. Martino (1981) induziu o desenvolvimento gonadal através da ablação unilateral do pedúnculo ocular das fêmeas; Quintero & Garcia (1998) avaliaram os estágios ovarianos; Lopes et al. (2010) avaliaram a 28

reprodução de camarões selvagens recém-capturados do ambiente; e Braga et al. (2011) avaliaram a qualidade espermática de reprodutores selvagens. Segundo Browdy (1998) para se alcançar o sucesso na reprodução é necessário conhecer a biologia reprodutiva, os hábitos alimentares, as exigências nutricionais, entre outras características da espécie. Nos machos, os espermatozoides são armazenados em uma estrutura denominada de espermatóforos (Dall et al. 1990, Bauer & Cash 1991). O espermatóforo, quando transferido para a fêmea, é utilizado para fertilizar todas as desovas realizadas no período de intermuda até que a fêmea realize a ecdise e o espermatóforo seja eliminado (Marchiori & Boff 1983, Marchiori 1996). A redução da qualidade espermática pode acarretar não apenas perdas em uma desova, mas em desovas sucessivas (Primavera 1981, Brisson 1986, Dall et al. 1990), comprometendo o desempenho reprodutivo em laboratório. Um dos principais fatores que afetam a qualidade espermática dos reprodutores é o estresse devido à permanência em cativeiro (Nakayama et al. 2008a, Braga et al. 2010) e este pode ser influenciado pela temperatura, deficiências nutricionais e manejo inadequado. Durante a manutenção dos reprodutores, a temperatura deve ser mantida estável e entre 26 e 28 ºC (Marchiori & Boff 1983, Peixoto et al. 2005). A dieta também tem grande influência na qualidade reprodutiva, (Harrison 1990, Browdy 1992, Meunpol et al. 2005). O desequilíbrio dos nutrientes pode acarretar redução da qualidade espermática ou inibir o processo reprodutivo (Bray & Lawrence 1992, Wouters et al. 2001, Velazquez et al. 2003). Dietas compostas por alimentos frescos (lulas, mariscos, mexilhões, siri, biomassa de artêmia, peixes, etc), associadas ou não a ração comercial tem sido usada para aumentar as chances de satisfazer as exigências nutricionais dos reprodutores (Bray & Lawrence 1992, Browdy 1992, 1998, Peixoto et al. 2005). Porém, esta prática alimentar pode acarretar acúmulo acentuado de compostos nitrogenados, principalmente amônia, obrigando a realização de altas taxas de renovação de água. Na tentativa de proporcionar aporte nutricional suplementar, melhorar a qualidade da água, reduzir a taxa de renovação e proporcionar maior biossegurança, a tecnologia de produção em meio aos bioflocos (BFT) vem sendo desenvolvida (Avnimelech 1999, McIntosh et al. 2000, Burford et al. 2003, Ebeling et al. 2006, Ju et al. 2008, Ballester et al. 2010). 29

No sistema BFT os nutrientes dissolvidos na água, principalmente a amônia são convertidos em biomassa bacteriana através da manipulação da relação carbono: nitrogênio que favorece a proliferação de bactérias heterotróficas (Avnimelech 2009). Estas, por sua vez, agregam-se a detritos e a microorganismos (bactérias, fitoplancton, ciliados e flagelados) formando os bioflocos, os quais quando consumidos servem como suplemento alimentar aos camarões (Burford et al. 2003, Ebeling et al. 2006, Wasielesky et al. 2006, Avnimelech 2007, Azim & Little 2008, Avnimelech 2009, Ballester et al. 2010, Crab et al. 2010). Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho zootécnico e a qualidade reprodutiva de machos selvagens de Farfantepenaeus brasiliensis mantidos em sistema de água clara e em tecnologia de bioflocos, submetidos a diferentes estratégias nutricionais. MATERIAL E MÉTODOS Delineamento experimental Os reprodutores selvagens de F. brasiliensis foram capturados no litoral de Santa Catarina e trazidos por via rodoviária para a Estação Marinha de Aquacultura, do Instituto de Oceanografia da Universidade Federal do Rio Grande, onde foram mantidos em tanques circulares de 3,6 m de diâmetro e volume útil de 5000 L. Os animais foram aclimatados às condições de laboratório por sete dias antes do início do estudo. Neste período, a alimentação foi fornecida ad libitum em quatro refeições diárias (9:00, 12:00, 15:00 e 18:00 h), sendo os itens alimentares compostos por lula (Illex sp.), filé de peixe (Macrodon ancylodon), siri azul (Callinectes sapiudus) e ração comercial específica para reprodutores de camarões peneídeos (Breed-S Inve -Inve Aquaculture Nutrition). A temperatura de aclimatação foi de 25 o C, fotoperíodo de 14h de luz e 10h de escuro e a aeração foi fornecida constantemente. Após a aclimatação, todos os machos (n=27) tiveram seus espermatóforos extrusados, sendo 15 espermatóforos aleatoriamente selecionados e avaliados para a determinação da qualidade espermática inicial. Em seguida a extrusão inicial, 14 machos foram transferidos para o sistema de água clara (AC) e 13 foram transferidos para o sistema de bioflocos (B) onde permaneceram por um período de 45 dias. Os camarões do tratamento AC foram alimentados com os mesmos itens alimentares utilizados no período de aclimatação, ofertados na proporção de 5% da biomassa total 30

presente no tanque e a taxa de renovação de água utilizada foi de 100% ao dia. No tratamento B, a alimentação foi composta por ração comercial (38% de PB - Potimar 38 active - Guabi ), também ofertada na proporção de 5% da biomassa e apenas duas renovações de 50% do volume dos tanques foram realiadas ao longo dos estudo. (Anexo I - Fig. 1. Delineamento experimental) Para determinar a composição da dieta utilizada em cada tratamento, foram levados em consideração os valores da composição das rações comerciais fornecidas pelos fabricantes e a determinação da composição proximal (proteínas, lipídios e cinzas) da lula, do siri e do peixe obtida através da metodologia descrita no AOAC (1995). O extrato livre de nitrogênio (ELN) foi determinado através da equação: (ELN) = 100 P L C, onde; P = proteínas, L = lipídios e C = cinzas. Para estimular a formação dos bioflocos, 50% do volume útil do tanque (2500 L) foi preenchido com água de um tanque (70 mil litros de volume útil) produzindo camarão em sistema de bioflocos (densidade de estocagem de 400 camarões/ m 2, peso médio de 3,09 ± 0,88) e estabelecido a mais de 45 dias (valor médio de amônia (0,18 mg/l) e volume de biofloco de (25 ml/l). O restante do volume foi preenchido com água marinha (salinidade 35) filtrada em filtro cuno (5 µm). A manutenção dos bioflocos foi realizada segundo a metodologia proposta por Avnimelech (1999) e Ebeling et al. (2006). As fertilizações de carbono na forma de melaço foram realizadas quando observado valores de amônia próximos a 1mg/L, para manter uma relação de carbono:nitrogênio de 6:1. Qualidade de água Diariamente foram monitorados o oxigênio dissolvido e a temperatura (digital DO meter model Handylab/OXI/set ± 0.01 mg/l e ± 0.01ºC de precisão, Schott ). A cada dois dias foi analisada a amônia total (mg/l - 0,02 valor mínimo identificável) (UNESCO 1983) e a cada quatro dias o ph (digital ph meter model Handylab 2 BNC, ± 0.01 precisão, Schott, Hattenbergstr, Germany). Semanalmente foi verificada a salinidade (utilizando a um refratômetro ± 1,0 - AOScientific Instruments Warnner Lamber) e o volume dos bioflocos (ml/l) por meio de Cone de Inhoff (Avnimelech 2007). Quinzenalmente foram verificadas as concentrações de nitrito, nitrato e fósforo total (utilizando a metodologia de Strickland & Parsons 1972). 31

Qualidade espermática e desempenho zootécnico A avaliação da qualidade espermática foi realizada no início do estudo (qualidade reprodutiva inicial) e após 45 dias de manutenção nos tratamentos AC e B. Para isso, machos no estado de intermuda foram avaliados quanto à presença ou ausência de espermatóforos e melanização do aparelho reprodutivo (melanização da ampola terminal localizada no quinto par de pereópodes) (Anexo I - Fig. 2). Quando verificada a presença de espermatóforos, estes foram extrusados manualmente (Petersen et al. 1996) e pesados (precisão 0,0001 g). Posteriormente, o espermatóforo foi macerado e homogeneizado em 2 ml de solução salina livre de cálcio e 0,01 ml de solução de azul de trypan Para estimar o total de espermatozoides e determinar os índices de normalidade (porcentagem de células sem com malformação do corpo principal ou ausência do espinho, Anexo I - Fig. 3) e mortalidade (porcentagem de células coradas pelo azul de trypan, Anexo I - Fig. 3), uma alíquota da solução com o espermatóforo macerado foi transferida para um hematocitômetro (câmara de Neubauer) para verificação e contagem em microscópio óptico de acordo com método proposto por Leung-Trijillo & Lawrence (1987a). Análise estatística Depois de verificada as premissas para a análise estatística, os dados de qualidade de espermática (peso dos espermatóforos, total de espermatozoides e índice de normalidade) foram submetidos à análise de variância (ANOVA - duas vias), seguido do teste post-hoc de Uniqual N HSD com 5% de significância. Valores em porcentagens foram transformados para o arco seno da raiz quadrada antes da análise estatística, porém os resultados estão apresentados em sua forma original. Os resultados de qualidade de água foram submetidos a análise de variância (ANOVA uma via) e subsequente teste t de Student. A análise não paramétrica (Kruskal-Wallis) foi realizada para avaliar o índice de espermatozoides mortos. 32

RESULTADOS Composição Proximal das Dietas e Qualidade de Água Os valores de proteína, lipídios, cinzas e ELN presentes nos itens alimentares e na dieta ofertada nos tratamentos estão demonstrados na tabela 1. A dieta ofertada no tratamento água clara apresentou 38,96% de proteína a mais que a ofertada no tratamento biofloco. Tabela 1. Composição proximal (%) dos alimentos ofertados ao camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis durante o período experimental. Proteína Lipídios Cinzas ELN Ração comercial (1) 60,00 11 11 18 Ração comercial (2) 38,00 7,5 22,05 ( * ) Lula 86,23 4,74 5,53 3,5 Peixe 89,20 3,39 5,68 1,73 Siri 40,47 4,99 39,30 15,24 Dieta tratamento água clara 68,96 6,01 15,38 9,62 Dieta tratamento bioflocos 38,00 7,5 22,05 ( * ) Ração comercial (1) - (Ração comercial fornecida no tratamento água clara - Breed S Inve -Inve Aquaculture Nutrition); Ração comercial (2) - (Ração comercial fornecida no tratamento biofloco - 38% PB, Potimar 38 active 2005 Grupo Guabi); ( * ) = somatória de cinzas e ELN. Os resultados de qualidade de água nos respectivos tratamentos avaliados estão demonstrados na tabela 2. Diferenças estatísticas entre os tratamentos foram observadas nos valores de amônia, nitrito, nitrato e no volume do biofloco, sendo os maiores valores observados no tratamento B. Para a manutenção da qualidade de água durante todo o período experimental foram utilizados 215000 L de água no tratamento AC e 5000 L de água no tratamento B. Qualidade espermática e desempenho zootécnico Após o período de manutenção, o peso médio dos camarões foi de 26,57 ± 3,13 g. Não foi observada diferença estatística no peso dos camarões mantidos nos diferentes sistemas e nem ao longo do tempo (p<0,05). A sobrevivência final no tratamento AC foi de 85,71% e no tratamento B foi de 76,92%. No inicio do estudo, todos os camarões avaliados apresentaram espermatóforos formados. Ao término do estudo 91,67% dos camarões no tratamento AC e 80% dos camarões do tratamento B apresentavam espermatóforos formados. A porcentagem de melanização inicial foi de 6,67%. Ao 33

término do estudo a porcentagem de melanização no tratamento AC foi de 8,33%, já no tratamento B não foram observadas melanizações. Os demais resultados de qualidade espermática não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos (p<0,05) e estão demonstrados na tabela 3. Tabela 2. Valores médios (± desvio padrão) e valores máximos e mínimos dos parâmetros de qualidade de água avaliados durante os 45 dias de manutenção dos reprodutores de Farfantepenaeus brasiliensis em água clara ou em bioflocos Tratamento Água clara Biofloco Temperatura (ºC) 25,02±0,96 (23,4-27,1) 25,05±0,95 (23,1-27) Oxigênio (mg/l) 6,48±0,4 (5,76-7,52) 6,6±0,41 (5,82-7,48) ph 7,85±0,24 (7,00-8,15) 7,99±0,11 (7,78-8,19) Amônia (mg/l) 0,19±0,39 a (ND - 1,90) 0,75±0,73 b (ND - 2,45) Nitrito (mg/l) 0,08±0,13 a (ND - 0,30) 4,27±7,75 b (ND - 23,73) Nitrato (mg/l) 0,00 a 1,03±2,00 b (ND -1,2) Fósforo (mg/l) 0,14±0,16 (ND - 0,27) 0,14±0,16 (ND - 0,3) Volume dos bioflocos (ml/l) 0,00 a 18,59±26,41 b (ND -60,0) QAU (x10 3 L) 215 10 Letras diferentes na mesma linha indicam que há diferença significativa entre os tratamentos (p<0,05). QAU = quantidade de água utilizada, ND = valores na detectáveis. Tabela 3. Valores médios (± desvio padrão) dos parâmetros de qualidade espermática do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis submetidos a diferentes sistemas de manutenção de reprodutores por 45 dias. Inicial Final (n=15) Água clara (n=13) Biofloco (n=11) Peso do espermatóforo (mg) 29,42±7,79 24,39±8,81 32,64±12,30 Total de Espermatozoides (10 6 ) 7,96±5,33 6,74±5,31 6,87±6,35 Índice de normalidade (%) 68,80±12,75 67,11±18,88 82,19±8,26 Índice de mortalidade (%) 0,38±1,04 0,14±0,45 0,12±0,27 DISCUSSÃO Parâmetros de qualidade de água 34

A temperatura é um dos principais fatores modificadores das respostas fisiológicas dos organismos aquáticos. Oscilações de temperatura podem acarretar redução no consumo alimentar, aumento no consumo de oxigênio, surgimento de síndromes degenerativas do trato reprodutivo e até mesmo a morte dos camarões (Wyban et al. 1995, Pascual et al. 1998, Perez-Velazquez et al. 2001, Sánchez et al. 2001, Pascual et al. 2003, Wasielesky et al. 2003). Pascual et al. (1998) observaram bons resultados reprodutivos em camarões Penaeus setiferus machos mantidos em temperatura entre 25 e 27 ºC. Nakayama et al. (2008b) avaliando diferentes temperaturas sobre o desempenho espermático de F. paulensis obtiveram melhores resultados na temperatura de 26 C. No presente estudo, a temperatura média da água esteve dentro da faixa ideal para a reprodução de camarões em cativeiro (Marchiori & Boff 1983). Assim como, as variações do oxigênio (5,76 a 7,52 mg/l) e do ph (7,0 a 8,19) também estiveram dentro da faixa ideal de produção de camarões marinhos (Marchiori & Boff 1983, Ostrensky & Wasielesky 1995, Peixoto et al. 2005), não afetando a qualidade espermática dos camarões. Os valores de amônia, nitrito, nitrato e sólidos suspensos nos tratamentos AC e B encontraram-se dentro da faixa ideal para a produção de camarões marinhos (Cavalli et al. 1998, Campos et al. 2012, Avnimelech 2009), não afetando a sobrevivência, o ganho de peso e a qualidade reprodutiva dos camarões. As baixas concentrações destes compostos no tratamento AC são decorrentes da alta taxa de renovação diária de água. Já no tratamento B, a manutenção da qualidade da água foi realizada pelas bactérias heterotróficas presentes nos sistema de bioflocos, uma vez que neste tratamento apenas duas renovações de água de 50% foram realizadas ao longo do experimento. A eficiência do sistema BFT na manutenção da qualidade da água durante a produção de camarões marinhos foi observada anteriormente durante a produção de F. brasiliensis em sistema de berçário (Emerenciano et al. 2011, Lopes et al. 2012, Souza et al. 2012a, 2012b), e durante o período de engordas de outras espécies (Wasielesky et al. 2006, Avnimelech 2007, Krumenauer et al. 2012, Xu et al. 2012). Qualidade espermática A manutenção de reprodutores em cativeiro é realizada com o fornecimento de dietas ricas em proteínas constituídas por misturas de alimentos frescos (normalmente 35

siri, músculo de peixe e lula) e rações específicas para reprodutores com alto valor proteico (Wouters et al. 2000, Peixoto et al. 2005, Braga et al. 2010). Variações no teor de proteína e lipídios da dieta podem acarretar redução no desempenho reprodutivo (Samuel et al. 1999, Wouters et al. 2002, Perez-Velazquez et al. 2003, Meunpol et al. 2005, Coman et al. 2007). Segundo Perez-Velazquez et al. (2003) e Braga et al. (2010), o fornecimento exclusivo de rações comerciais durante a manutenção em laboratório afeta negativamente a qualidade espermática. Neste estudo, conforme demonstrado na tabela 1, o valor de proteína do alimento ofertado aos camarões do tratamento B (38% PB) apresentava aproximadamente 30% de proteína bruta a menos que o ofertado no tratamento AC. Porém, mesmo quando alimentados exclusivamente com ração comercial com menor teor de proteína os camarões mantidos em bioflocos mantiveram sua qualidade espermática. Provavelmente, o aporte nutricional suplementar acarretado pelo consumo dos bioflocos, juntamente com a ração, atenderam as exigências nutricionais dos reprodutores. A participação dos bioflocos como complemento alimentar a camarões já foi comprovada anteriormente por diversos autores. Além disso, os microrganismos presentes nos bioflocos são reconhecidos como excelentes fontes adicionais de vitaminas, minerais e lipídios, bem como podem disponibilizar enzimas endógenas que ajudam na digestão e absorção dos nutrientes (Decamp et al. 2002, Moss 2002, Thompson et al. 2002, Moss et al. 2006). A ocorrência de melanização no trato reprodutivo, a redução no número total de células espermáticas e no peso do espermatóforo e alterações nos índices de mortalidade e normalidade podem ser decorrentes do estresse acarretado pela permanência em cativeiros (Leung-Trujillo & Lawrence 1987b, Alfaro 1993, Ceballos- Vázquez et al. 2004, Nakayama et al. 2008a, Braga et al. 2010, 2011). Por exemplo, Braga et al. (2010) avaliando a qualidade espermática inicial e final (primeira e segunda extrusão) do camarão-rosa F. paulensis submetidos por 40 dias a diferentes dietas e Nakayama et al. (2008a) avaliando o efeito de dois métodos de extrusão do espermatóforo (manual e elétrico) sobre a qualidade espermática inicial e final de F. paulensis extrusados em um intervalo de 43 dias, observaram que o peso do espermatóforo pode ser afetado pela realização de sucessivas extrusões. Entretanto, no presente estudo o peso dos espermatóforos, assim como os demais parâmetros de qualidade espermática, não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos e 36

nem ao longo do tempo (entre a primeira e segunda extrusão). Provavelmente, estes resultados estão associados a maior rusticidade F. brasiliensis (Lopes et al. 2010) que amortizou os efeitos negativos da permanência dos reprodutores em cativeiro e possibilitou a manutenção da qualidade reprodutiva dos machos durante o período experimental de 45 dias. CONCLUSÃO A manutenção de reprodutores selvagens F. brasiliensis em sistema de bioflocos, pode ser realizada por 45 dias, com ração comercial de 38% PB e com renovações de água quinzenais de 50%, sem afetar a qualidade espermática entre a 1º e 2º extrusão. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a CAPES, CNPq e Universidade Federal do Rio Grande, pelo apoio financeiro a pesquisa e as bolsas. D. Lopes é bolsista REUNI e W. Wasielesky e L. Poersch são pesquisadores do CNPq. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALFARO, JM & X LOZANO. 1993. Development and deterioration of spermatophores in pond-reared Penaeus vannamei. J. World Aquacult. Soc., 24: 522 529. AOAC (Association of Official Analitycal Chemists). 2000. Official Methods of Analysis of AOAC, 16ed., Patricia Cunniff (editora), Washington, DC. AVNIMELECH, Y. 1999. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, 176: 227 235. AVNIMELECH, Y. 2007. Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture, 264:140 147. AVNIMELECH, Y & K MALKA. 2009. Evaluation of nitrogen uptake and excretion by tilapia in bio floc tanks, using 15 N tracing. Aquaculture, 287: 163-168. AZIM ME & DC LITTLE. 2008. The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality, biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 283: 29 35. BALLESTER, ELC, PC ABREU, RO CAVALLI, M EMERENCIANO & WJ WASIELESKY. 2010. Effect of practical diets with different protein levels on 37

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CAPÍTULO III Uso de probióticos na larvicultura do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis: Efeitos sobre a qualidade de água, sobrevivência e qualidade das larvas Diogo Luiz de Alcantara Lopes 1, André Braga 1, Wilson Wasielesky Jr. 1 e Luís Henrique Poersch 1 1 Instituto de Oceanografia Universidade Federal do Rio Grande FURG. Cx. Postal 474, CEP: 96201-900 Rio Grande RS Brasil. diogolalzoo@hotmail.com 45

RESUMO Para avaliar o uso de probióticos durante a larvicultura de Farfantepenaeus brasiliensis, náuplios V foram distribuídos em 15 tanques (três tratamentos e 5 repetições) na densidade de 100 larvas/l, onde permaneceram até a fase de pós-larvas de 10 dias. Os tratamentos testados foram: aplicação do probiótico A (TA) composto a base de Bacillus subtilis e Bacillus lecheniformis (5 x 10 10 cfu/g); aplicação do probiótico B (TB), composto por Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp. (6 x 10 9 cfu/g); e tratamento controle (TC) sem adição de probiótico. Nos tratamentos TA e TB, a taxa de renovação diária foi de 20%, enquanto no TC foi de 70% ao dia. O potencial de utilização dos probióticos foi avaliado através dos parâmetros de qualidade de água (oxigênio dissolvido, ph, temperatura, amônia, nitrito, nitrato e fósforo), do desempenho zootécnico (peso, comprimento e sobrevivência final) e da qualidade das larvas produzidas (sobrevivência ao teste de estresse salino e através da pontuação obtida na análise visual macroscópica das larvas). Não foram observadas diferenças estatísticas nos parâmetros de qualidade de água, assim como no desempenho zootécnico e na pontuação obtida na análise visual das pós-larvas produzidas nos diferentes tratamentos. Porém, no TB observou-se maior sobrevivência (74,77±5,02) das pós-larvas ao teste de estresse salino (p<0,05). Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a utilização de ambos os probióticos possibilitaram a manutenção da qualidade da água mesmo com significativa redução da taxa de renovação de água. Porém, o probiótico composto por Bacillus sp. Lactobacillus sp. e Enterococcus sp. possibilitou pós-larvas maior resistência ao teste de estresse. Palavras-chaves: Farfantepenaeus brasiliensis, probiótico, larvicultura. ABSTRACT To evaluate the use of probiotics during larviculture Farfantepenaeus brasiliensis, "nauplius V" were distributed in 15 tanks (three treatments and five replicates) at a density of 100 larvae/l, where they remained until the post-larvae of 10 days. The experiment was carried out with the three treatments: use of probiotic A (TA), that comprising Bacillus subtilis and Bacillus lecheniformis (5 x 10 10 cfu/g); use of probiotic B (TB), with Bacillus sp., Lactobacillus sp. and Enterococcus sp. (6 x 10 9 cfu/g) and control (TC) without addition of probiotic. In TA and TB, the daily renewal rate was 46

20% and TC was 70% per day. The potential use of probiotics was evaluated by water quality (dissolved oxygen, ph, temperature, ammonia, nitrite, nitrate and phosphorus), the production performance (weight, length and final survival) and quality of postlarvae produced (survival after the salinity stress test and the score obtained by the postlarvae macroscopic visual analysis). There were no statistical differences (p < 0.05) in water quality parameters, in production performance and in the score obtained by visual analysis of post-larvae among treatments. However, the TB showed higher post-larvae survival (74.77 ± 5.02) after salinity stress test (p < 0.05). At the end of the trial was possible concluded that both probiotics were effective to maintain water quality, even with a significant reduction in the water exchange rate. However, the probiotic B, composed by Bacillus sp. Lactobacillus sp. and Enterococcus sp, increased post-larvae resistance to salinity stress test. Keywords: Shrimp, Farfantepenaeus brasiliensis, hatchery, probiotic. INTRODUÇÃO A carcinocultura marinha brasileira produziu 65,18 mil toneladas no ano de 2009, sendo Litopenaeus vannamei, a única espécie produzida comercialmente (MPA 2010). Por outro lado, as espécies nativas Farfantepenaeus paulensis, Farfantepenaeus brasiliensis e Farfantepenaeus subtilis são recursos pesqueiros frequentemente capturados na costa brasileira (Mello 1973, Brisson 1977, D Incao 1991, Valentini et al. 1991). Até o presente momento, estudos realizados com a finalidade de auxiliar o desenvolvimento de tecnologia de produção da espécie F. brasiliensis estão limitados a poucos trabalhos relacionados com a maturação (Martino 1981, Chagas-Soares & Pereira 1991, Lopes et al. 2010, Braga et al. 2011), a larvicultura (Gaxiola et al. 2010) produção de pós-larvas (Silva et al. 2012a), berçário (Lopes et al. 2012) e engorda inicial (Lopes et al. 2009) e produção de isca viva (Jensen 2012). Apesar dos estudos mostrarem que esta espécie apresenta potencial para uso na aquacultura, ainda há diversos entraves à produção comercial desta espécie. A larvicultura é um dos pontos críticos da produção em cativeiro, uma vez que alterações ambientais ou problemas nutricionais podem acarretar acentuada mortalidade das larvas (Vinatea et al. 1997, Gaxiola et al. 2010). Segundo Moullac & Haffner 47

(2000), mudanças nos fatores ambientais induzem alterações na resposta do sistema imune em crustáceos. Associado a isso, a alimentação inadequada durante o período de larvicultura tem impacto direto no desenvolvimento larval, podendo acarretar problemas como a não realização completa da muda (Barbieri & Ostrensky 2002) ou diminuição da proporção músculo:intestino (Peregrino 2006). Na tentativa de suprir as exigências nutricionais durante esta fase, alimentos inertes com alto teor de proteína e alimento vivo, tais como Artemia sp. e microalgas são utilizadas (Vinatea et al. 1997, Gaxiola et al. 2010). Esta dieta pode acarretar o acúmulo de matéria orgânica e compostos nitrogenados, ocasionando diminuição de qualidade de água e proliferação de bactérias patogênicas. Uma das formas mais utilizadas para de diminuir a carga orgânica durante o período de larvicultura é através de elevação da taxa de renovação de água que pode chegar a 100 % ao dia (Vinatea et al. 1997). Outro manejo que passou a ser recorrente em muitas larviculturas comerciais, para diminuir os problemas causados pelos organismos patogênicos e aumentar a sobrevivência das larvas, foi a utilização periódica de antibióticos (Vaseeharan & Ramasamy 2003). Apesar de eficiente no controle de patógenos esses medicamentos, quando utilizado em sistemas com altas taxas de renovação de água, necessitam ser constantemente aplicados a fim de manter sua eficiência. Além disso, a liberação de antibiótico para o meio ambiente e o aumento da resistência das bactérias contribui negativamente para a utilização deste tipo de produto (Sarmah et al. 2006, Zhang et al. 2011). Como alternativa ao uso de antibióticos, probióticos constituídos por bactérias não patogênicas, normalmente do gênero Bacillus, tem sido utilizados com eficácia comprovada no controle de agentes patogênicos (Rengpipat et al. 1998, 2000, Verschuere & Ramasamy 2003, Souza et al. 2012a). Isto porque as bactérias inoculadas competem com as demais bactérias presentes na água por nutrientes e espaço, podendo inclusive aumentar sua proporção na flora intestinal (Moriarty 1998, Verschuere & Ramasamy 2003) e gerar benefícios a saúde dos camarões. Estudos realizados com o camarão Penaeus monodon demonstraram que a utilização de probióticos podem melhorar a sobrevivência, o crescimento e a eficiência do sistema imune em crustáceos (Rengpipat et al. 1998, 2000). Os probióticos podem ainda ser utilizados como biorremediadores eficientes na manutenção da qualidade de água (Verschuere et al. 48

2000). Silva et al. (2012a) observaram que a utilização de Bacillus melhorou a produtividade das larvas do camarão F. brasiliensis. Esses autores sugerem ainda que os probióticos podem ser utilizados para reduzir as taxas de renovação de água durante a larvicultura. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da utilização de probióticos no desempenho zootécnico e na qualidade das pós-larvas de camarão-rosa F. brasiliensis produzidas em laboratório. MATERIAL E MÉTODOS Desenho experimental e manejo do sistema As larvas utilizados no estudo foram produzidas no setor de maturação da Estação Marinha de Aquacultura (EMA) da Universidade Federal do Rio Grande, a partir de reprodutores selvagens capturados no litoral do estado de Santa Catarina. Para isto, posteriormente a aclimatação, indução a reprodução e desova dos reprodutores, os ovos produzidos foram incubados em água com salinidade 33, temperatura de 28ºC e mantidos em um tanque cilíndrico cônico com capacidade útil de 150 litros durante 36 horas. Os náuplios IV (n=4500) foram distribuídos e mantidos em 15 tanques com capacidade de três litros, preenchidos com água filtrada (5 µm) previamente tratada com cloro. A larvicultura teve duração de nove dias, porém os animais foram mantidos nas unidades experimentais por mais 10 dias, até o estágio de pós-larvas de 10 dias (PL 10). Os tanques foram mantidos em uma "water table" com aquecedores de imersão regulados para manter a temperatura em 28 C e com aeração constante e individual. Durante o período experimental, os tratamentos avaliados foram: controle (TC), produção sem uso de probiótico e com renovação diária de 70%; tratamento A (TA), utilização do probiótico Sanolife Pro-W, (INVE Technologies, Dendermonde, Belgium), composto por Bacillus subtilis e Bacillus lecheniformis (5 x 10 10 cfu/g) e renovação diária de 20%; e tratamento B (TB), utilização do probiótico "Biomin START grow", composto por Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp (6 x 10 9 cfu/g) e renovação diária de 20% (Anexo II - Fig. 1). Após cada renovação, foi inoculado 1 x 10-3 g/l do produto, conforme recomendação do fabricante. A tabela 1 sumariza a rotina alimentar adotada durante o período experimental. Diariamente foi adicionada microalga Thalassiosira weissflogii para manter a concentração em 2 x 10 4 células ml -1 em todos os tratamentos. As larvas foram 49

alimentadas duas vezes ao dia com dieta comercial (Inve, Aquaculture) para L. vannamei durante os estágios larvais (protozoea e mysis). No estágio de mysis, além da ração comercial, foi fornecida biomassa de náuplios de Artemia sp. congelada uma vez ao dia. Após o completo desenvolvimento das larvas, as pós-larvas foram alimentados por 10 dias com náuplios de Artemia sp. vivos (fornecimento uma vez ao dia) e com ração comercial (Inve, Aquaculture) fornecida duas vezes ao dia. Qualidade de água Diariamente foram medidos o ph (digital ph meter model Handylab 2 BNC, ± 0.01 precision, Schott, Hattenbergstr, Germany) e oxigênio dissolvido (digital DO meter model Handylab/OXI/set ± 0.01 mg/l presigion, Schott ). A cada três dias foram determinadas as concentrações de amônia total (N-AT mg/l) usando a metodologia UNESCO (1983), assim como a salinidade (Optical refractometer model RTS 101, Atago US, Bellevue, WA, USA, ±1,0). Nos dias 0, 8 e 19 foram determinadas a concentrações de nitrito (NO 2 -N mg/l) e de fósforo (P-PO 4 mg/l) utilizando a metodologia proposta por Strickland & Parsons (1972). Comunidade bacteriana A abundância e caracterização das bactérias presente nos probióticos foram realizadas através diluição de 0,04 g de cada probiótico em 30 ml de água filtrada em filtro de membrana de policarbonato (Nuclepore 0,2 µm de poro e 2,5 mm de diâmetro). Após a diluição e homogeneização dos probiótico, realizou-se a filtragem de 1000 µl de água com probiótico em filtros de membrana de policarbonato (Nuclepore 0,2 µm de poro e 2,5 mm de diâmetro), previamente escurecidos com Irgalan Black. As bactérias foram coradas com Laranja de Acridina 1%, na concentração de 1 µg/ml (Hobbie et al. 1977). A determinação da abundância e caracterização das bactérias presente na água dos tanques foi realizada através da filtragem de 1000 µl de água dos tanques. As contagens foram realizadas em 30 campos escolhidos aleatoriamente, utilizando-se microscópio de epifluorescência (Zeiss Axioplan), equipado com um conjunto de filtros de luz 487709 (BP 3450-490; FT 510; LP 520) com magnificação final de 1000 x. Tabela 1. Itens alimentares utilizados na dieta fornecidos durante o a larvicultura do camarão Farfantepenaeus brasiliensis. 50

Estádio de desenvolvimento larval 8:00 h Dieta comercial e quantidade de alimento (g/milhão de larvas) Período de alimentação 10:00 h 12:00 h Microalgas Dieta comercial e (2x10 4 cels/ml) quantidade de alimento (g/milhão de larvas) 19:00 h Artêmia N4 N5 T. weissflogii Z1 CAR1 (10) T. weissflogii CAR1 (10) Z2 CAR1 (12) T. weissflogii CAR1 (12) Z3 CAR1 (20) T. weissflogii CAR1 (20) M1 CD2 (22) T. weissflogii Flake 150 (22) NA* 16/larvas M2 CD2 (24) T. weissflogii Flake 150 (24) NA* 16/larvas M3 CD2 (27) T. weissflogii Flake 150 (27) NA* 16/larvas PL1 3CD (29) T. weissflogii Flake 150 (29) NA 55/larvas PL2 3CD (30) T. weissflogii Flake 150 (30) NA 64/larvas PL3 3CD (32) T. weissflogii Flake 150 (32) NA 64/larvas PL4 PL300 (33) T. weissflogii Flake 300 (33) NA 78/ larvas PL5 PL300 (36) T. weissflogii Flake 300 (36) NA 78/ larvas PL6 PL300 (38) T. weissflogii Flake 300 (38) NA 78/ larvas PL7 PL300 (49) T. weissflogii Flake 300 (49) NA 78/ larvas PL8 XL (59) T. weissflogii S-PAK (59) NA 84/ larvas PL9 XL (64) T. weissflogii S-PAK (64) NA 84/ larvas PL10 XL (70) T. weissflogii S-PAK (70) NA 96/ larvas N = náuplio; Z = protozoea; M = mysis, PL = pós-larvas; Car 1 (52% PB), Cd 2 (52% PB), 3 CD (52% PB), PL 300 (42% PB), XL (45% PB), Flake 150 (50% PB), Flake 300 (50% PB), SPAK (40% PB) T. w = Thalassiosira weissflogii, NA* = náuplios de Artemia sp.congelados e NA = náuplios de Artemia sp. vivos. Análise histológica Ao término do experimento, as pós-larvas foram coletadas dos tanques de larvicultura para avaliação da presença de lesões bacterianas. As amostras foram fixadas em formol tamponado a 10% e incluídas em Paraplast (P3358, Sigma-Aldrich, USA) através do processamento histológico de rotina. Cortes sagitais com espessura de 5 μm 51

foram corados com hematoxilina e eosina e gram para avaliar a presença de colônias bacterianas através de análise sob microscopia óptica (microscópio Olympus Bx41). Desempenho produtivo e qualidade das pós-larva Ao termino do período experimental foi verificada a sobrevivência, o peso e o comprimento das pós-larvas em cada tratamento (n=30), bem como a qualidade das larvas foi analisada levando-se em consideração o movimento peristáltico intestinal, a formação dos arcos e lóbulos branquiais (Anexo I - Fig. 2), presença de alimento no trato digestório (Anexo I - Fig. 3), coloração do hepatopâncreas (Anexo I - Fig. 4), quantidade de vacúolos de lipídios no hepatopâncreas (Anexo I - Fig. 5) e deformidade pós-larval (Anexo I - Fig. 6 e 7) em cada tratamento (n=30). A classificação dos parâmetros de qualidade das larvas foi realizada segundo adaptações da metodologia proposta por Tayamen & Brown (1999), conforme demonstrada na tabela 2. Para cada parâmetro avaliado foi atribuído uma pontuação entre 0 e 2 pontos (0 = ruim; 1 = bom; e 2 = excelente) e o somatório desta pontuação permitiu obter um escore por pós-larva. As pós-larvas com escores maiores que 12 foram consideradas de excelente qualidade, com escore entre 7 e 12 foram consideradas de boa qualidade e com escore menor que 7 foram consideradas de qualidade ruim. Ao término do estudo também foi realizado o teste de estresse a salinidade. Para isso, 20 pós-larvas de cada repetição foram retiradas dos tanques experimentais (salinidade 30), submetidas por um período de 30 minutos a salinidade zero e retornando posteriormente para a salinidade 30, onde permaneceram por mais 30 minutos antes de determinar a sobrevivência ao teste de estresse. Análise estatística Os dados de qualidade de água, desempenho zootécnico e abundância de bactérias presentes na água foram submetidos à análise de variância (ANOVA uma via), levando em consideração as premissas de homocedasticidade e normalidade dos dados, sendo o teste de Tukey utilizado para determinar diferenças estatísticas entre os tratamentos. Os dados de abundância das bactérias presente nos probióticos foram avaliados pela análise estatística não paramétrica (Kruskal - Wallis). 52

Tabela 2. Descrição dos parâmetros e critérios de pontuação utilizados na análise de qualidade das larvas. Data: Nº Tanque: Tratamento: Critérios de checagem de qualidade das larvas Pontuação Amostragem 1 Formação dos arcos branquiais das larvas De 1 a 2 arcos branquiais 0 = ruim 1 = intermediário 2 = bom 1 2 3 4 5 6 De 3 a 5 arcos branquiais Mais de 6 arcos branquiais 2 Formação dos lóbulos branquiais das larvas Sem ramificações Incompleto Completo 3 Movimentação peristáltica intestinal Ausente Moderada Intensa 4 Presença de alimento no trato digestório Ausente Moderado Completo 5 Coloração do hepatopâncreas Transparente Opaco Escuro 6 Quantidade de lipídio no hepatopâncreas Sem vacúolos de lipídios 7 Deformidade PL Presença de deformações Pequenos vacúolos de lipídios (10%-40%) Vacúolos relativamente cheios (60% - 100%) Ausente de deformações Pontuação total Média da pontuação Pontuação total: (14 - >12) excelente; (12 - >7) bom; ( 7) ruim. Adaptado de Tayamen & Brown (1999) 53

RESULTADOS Qualidade e quantidade de água utilizada Os parâmetros de qualidade de água e a quantidade de água utilizada no decorrer do estudo estão demonstrados na tabela 3. Os valores de oxigênio dissolvido, salinidade, amônia, nitrito e fósforo, não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos (p<0,05). A quantidade de água utilizada foi significativamente maior no TC (17,51 L) do que nos tratamentos TA e TB (4,79 L) (p<0,05), os quais possibilitaram a redução de 72,6% na utilização da água. Tabela 3. Valores médios (± desvio padrão) dos parâmetros de qualidade de água e quantidade de água utilizada durante o período experimental. TC (70% de renovação de água) Tratamento TA (20% de renovação de água) TB (20% de renovação de água) Oxigênio (mg/l) 6,06±0,28 6,12±0,18 6,13±0,16 Salinidade 30,1±2,0 30,2±2,0 30,4±1,9 ph 8,24±0,16 8,29±0,15 8,31±0,16 N-AT (mg/l) 0,87±0,71 0,98±0,91 1,06±0,91 Nitrito (mg/l) 0,02±0,01 0,02±0,02 0,02±0,1 Fósforo (mg/l) 0,22±0,23 0,22±0,24 0,22±0,24 QAU (L) 17,51 a 4,79 b 4,79 b TC = controle (sem probiótico), PA = probiótico A (Bacillus subtilis e Bacillus lecheniformis), TB = probiótico B (Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp.), N-AT = amônia total, QAU= Quantidade de água utilizada. Letras diferentes na mesma linha indicam que há diferença estatística entre os tratamentos. Abundância de bactérias e análise histológica Os resultados de abundancia de bactérias, tanto nos probióticos, quanto na água dos tratamentos avaliados, estão demonstrados na tabela 4. A abundância de bactérias cocóides no probiótico Biomin START grow foi estatisticamente maior que a do probiótico Sanolife Pro-W. Os demais grupos de bactérias não apresentaram diferença estatística (p<0,05) em sua abundância entre os probióticos. Ao término do estudo, foi observada maior abundância de bactérias cocóides na água do TC o qual diferiu estatisticamente apenas do TA. A maior abundância de bactérias bastonetes (bacilos e lactobacilos) foi encontrada no TB seguido do TA e posteriormente do TC (p<0,05). A 54

menor abundância das bactérias filamentosas foi no TA, posteriormente no TB e seguido pelo TC, as quais foram estatisticamente diferentes entre si (p<0,05). Em nenhum dos tratamentos observaram-se alterações histológicas nos camarões acarretadas por vibrios. Tabela 4. Abundância de bactérias presentes nos probióticos e na água utilizada na larvicultura do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis. Tratamentos TC (x10 3 bac/ml) TA (x10 3 bac/ml) TB (x10 3 bac/ml) Bactérias no probiótico Cocóides --- 0,94±2,35 a 10,243±9,49 b Bacilos+Lactobacilos --- 1,46± 2,29 1,05±2,07 Filamentosas --- 0,31±0,96 0±0 Bactérias na água Cocóides 3,44±0,31 a 1,60±0,40 b 2,93±0,20 a Bacilos+Lactobacilos 1,92±0,09 a 2,53±0,38 b 4,07±0,13 c Filamentosas 41,46±0,70 a 22,99±3,04 b 33,21±3,90 c 5,36±0,36 a 4,07±1,35 a 7±1,23 b Cocóides+Bacilos+Lactobacilos TC = controle (sem probiótico), TA = tratamento com probiótico Sanolife Pro-W (Bacillus subtilis e Bacillus lecheniformis), TB = tratamento com probiótico Biomin START grow (Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp). Letras diferentes na mesma linha indicam que há diferença estatística entre os tratamentos. Desempenho zootécnico Os resultados de desempenho zootécnico e da qualidade das larvas estão demonstrados na tabela 5. Os valores de peso, comprimento e sobrevivência final não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos. Apesar de ser observado maior movimento peristáltico intestinal nas pós-larvas do TB e pior coloração do hepatopancreas nas pós-larvas do TA (p<0,05), não foram observadas diferenças estatística no escore e todas as larvas foram consideradas de boa qualidade. O melhor resultado do teste de estresse salino foi observados no TB (74,77±5,02), o qual foi estatisticamente diferente do TC e do TA (57,88 ± 19,26 e 47,70 ± 12,73 respectivamente). 55

Tabela 5. Qualidade das pós-larvas (escore total e por parâmetro avaliado) e desempenho zootécnico do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis durante larvicultura realizado com a utilização de probióticos e redução da taxa de renovação diária de água. Tratamentos TC TA TB (70% de renovação (70% de renovação (70% de renovação de água) de água) de água) Desempenho zootécnico Peso (g) 1,82±0,38 1,83±0,33 1,95±0,27 Comprimento (cm) 0,71±0,11 0,71±0,08 0,77±0,11 Sobrevivência (%) 30,0±14,8 32,9±29,2 40,1±21,5 Qualidade larval Arcos branquiais 2,0±0,0 2,0±0,0 2,0±0,0 Lóbulos branquiais 1,64±0,66 1,18±0,98 1,63±0,72 Lipídios no hepatopâncreas 1,46±0,67 1,36±0,92 1,0±0,82 Alimento no trato digestório 1,25±0,61 1,18±0,75 1,69±0,48 MPI 1,05±0,38 a 1,0±0,45 a 1,5±0,52 b Deformidades 1,64±0,79 2,0±0,00 1,88±0,34 Coloração do hepatopâncreas 1,68±0,57 a 1±00,63 b 1,5±0,63 a Escore total 10,68±0,32 9,73±0,44 11,2±0,32 Qualidade das larvas Bom Bom Bom Sobrevivência ao Teste de estresse (%) 57,8±19,2 a 47,7±12,7 a 74,7±5,0 b TC = controle (sem probiótico), TA = tratamento com probiótico Sanolife Pro-W (Bacillus subtilis e Bacillus lecheniformis), TB = tratamento com probiótico Biomin START grow (Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp.) e MPI = Movimento peristáltico intestinal. DISCUSSÃO A utilização de ração rica em proteína, elevadas densidades de estocagem e taxa de arraçoamento inadequadas são as principais causas da perda da qualidade de água durante o período de larvicultura. Desta forma, elevadas taxas de renovações diárias da água são normalmente utilizadas como alternativa para manter a qualidade da água em sistemas de larvicultura (Vinatea et al. 1997, FAO 2004, Ballester et al. 2007). Outra alternativa para melhorar a qualidade de água é a utilização de probióticos compostos por bactérias não patogênicas, na maioria das vezes pertencentes ao gênero Bacillus sp., as quais podem ser utilizadas isoladamente ou associadas a outros grupos de bactérias (cocoides e lactobacilos) (Verschuere et al. 2000, Kesarcodi- Watson et al. 2008, Zhou et al. 2009). As bactérias presentes nos probióticos atuam competindo por espaço e alimento com as bactérias presentes no ambiente (Moriarty 56

1998, Kesarcodi-Watson et al. 2008) podendo acarretar efeitos benéficos a produção. A melhoria na qualidade de água com o uso de probióticos durante a produção de camarões já foi verificado por diversos autores (Ziemann et al. 1992, Wang et al. 2005, Silva et al. 2012a, 2012b). Wang et al. (2005), avaliando o efeito da utilização de probióticos comerciais na produção de Litopenaeus vannamei em viveiros, obtiveram significativa redução na concentração dos compostos nitrogenados e do fósforo quando comparado com o tratamento controle (sem probiótico). Lakshmanan & Soundarapandian (2008) observaram significativas reduções nos valores de amônia e nitrito durante a produção do camarão tigre Penaeus monodon com a utilização de probiótico. Silva et al. (2012a), avaliaram a utilização de antibiótico (50% de renovação diária) e de probiótico (sem renovação) na produção de F. brasiliensis (pós-larva 1 a pós-larva 10) e obtiveram valores de nitrito significativamente menores com a utilização de probiótico. No presente estudo, ambos os probióticos utilizados foram eficientes na manutenção dos parâmetros de qualidade de água dentro da faixa recomendada para a produção de peneídeos (Wasielesky et al. 2000, Campos et al. 2012). Outro fator relevante durante a larvicultura de camarões é a proliferação de bactérias patogênicas e outros organismos nocivos. Entre as bactérias podemos destacar o Vibrius harveyi, que é considerado um dos principais causadores de doenças em camarões (Baticados et al. 1990). Segundo Vandenberghe et al. (1999) o V. harveyi, juntamente com outros vibrios, estão associados a síndrome de Zoea 2 e a síndrome das bolhas as quais são responsáveis por grande mortalidade das larvas. Além das bactérias, organismos filamentosos (cianobactérias e fungos filamentosos), constantemente encontrados durante a produção aquícola, podem prejudicar a produção de camarões por produzirem toxinas, ocasionarem o entupimento das brânquias e incrustações dos apêndices larvais, dificultando assim a realização da muda (Engström-Öst et al. 2002). Desta forma, a inoculação de microorganismos não patógenos (Lactobacillus, Bacillus, Nitrosomonas, Cellulomonas, Nitrobacter, Pseudomonas, Rhodoseudomonas e Acinetobacter) tem sido utilizada com sucesso no controle de microorganismos nocivos a produção (Shariff et al. 2001, Irianto & Austin 2002, Silva et al. 2012a, 2012b, Souza et al. 2012a, 2012b). Neste estudo, não foi observado à ocorrência de Vibrio ssp. através da contagem de bactérias por fluorescência em nenhum dos tratamentos, assim como a análise histológica realizadas nas larvas não demonstrou alterações patológicas causadas 57

por bactérias. Entretanto, a utilização dos probióticos possibilitou menor abundância de organismos filamentosos, promovendo assim uma maior biossegurança durante a produção. Neste estudo o peso final e o comprimento total de F. brasiliensis não foram afetados pelos tratamentos e os resultados encontrados são semelhantes aos resultados observados para a espécie (Silva et al. 2012a). A sobrevivência final encontrada neste estudo também não foi afetada pelos tratamentos e os resultados são similares aos resultados observados por Ballester et al. (2007) (sobrevivência média de 40%) realizando a larvicultura do camarão-rosa F. paulensis com elevadas taxas de renovação (50 a 100% ao dia). A qualidade das larvas tem influência direta nas etapas subsequentes da cadeia produtiva dos camarões (Tayamen & Brown 1999, FAO 2004) e deve ser cuidadosamente analisada. Desta forma, diversos trabalhos têm sido realizados com o intuito de avaliar a qualidade das larvas (Parado-Estepa 1988, Bauman & Jamandre 1990, Tayamen & Brown 1999, FAO 2004), uma vez que os índices tradicionalmente utilizados (peso final, taxa de conversão alimentar, etc.) não possibilitam esta avaliação. A observação das deformidades e coloração do hepatopâncreas, assim com o peristaltismo intestinal estão inclusos entre os cinco critérios mais importantes para determinar a qualidade das pós-larvas (Palacios et al. 1999, Racotta et al. 2003, FAO 2004, Peregrino 2006) e podem indicar melhor qualidade nutricional. Neste estudo, apesar das pós-larvas produzidas terem sido consideradas de boa qualidade, observou-se melhores resultados de coloração do hepatopâncreas e do peristaltismo intestinal no TB. A maior abundância de bactérias benéficas (Bacilos, Lactobacilos e Cocoides) encontradas na água do tratamento TB, quando comparada com os tratamentos TC e TA, podem ter promovido a colonizando o trato digestório (Moriarty 1998, Verschuere et al. 2000) liberando enzimas que melhoram o processo de digestão (Kesarcodi-Watson et al. 2008), as quais provavelmente promoveram maior aporte nutricional as pós-larvas aumentando a resistência ao teste de estresse de salinidade. Zhou et al. (2009) produzindo larvas de Litopenaeus vannamei obtiveram significativo aumento na sobrevivência e na atividade enzimática com a utilização do probiótico B. coagulans SC8168, quando comparado com o tratamento controle (sem probiótico). Resultados 58

semelhantes também foram observados por Ziaei-Nejad et al. (2006) produzindo Fenneropenaeus indicus nos tratamentos com probiótico. CONCLUSÃO Com base nos resultados do presente estudo, conclui-se taxa de renovação de diárias de água de 20%, associada à aplicação periódica de ambos os probióticos podem ser realizadas sem comprometer a qualidade da água, a sobrevivência, o peso e o comprimento das larvas de F. brasiliensis. Ambos os tratamentos com probióticos apresentaram menor abundância dos organismos filamentosos presentes na água. Entretanto, o probiótico composto por Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp possibilitou larvas mais resistentes ao teste de estresse salino supondo desta maneira melhor condição fisiológica do que nos demais tratamentos. AGRADECIMENTO Os autores agradecem a CAPES, CNPq e Universidade Federal do Rio Grande, pelo apoio financeiro a pesquisa e as bolsas. D Lopes é bolsista REUNI e W Wasielesky e L Poersch são pesquisadores do CNPq. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA BALLESTER, E, DW MUTTI, CN FRÓES, LH POERSCH, RO CAVALLI & TG MARTINS. 2007. Larvicultura do Camarão- Rosa Farfantepenaeus paulensis. In: XII Congresso Latino-Americano de Ciências do Mar, 2007, Florianópolis. Livro de Resumos, 2007. 281-281. BARBIERI, RC & A OSTRENSKY. 2002. Camarões Marinhos. Volume II - Engorda. Aprenda Fácil Editora. Viçosa, MG, Brasil. 370p. BATICADOS, MCL, CR LAVILLA-PITOGO, ER CRUZ-LACIERDA, LD PEÑA & NA SUÑAZ. 1990. Studies on the chemical control of luminous bacteria Vibrio harveyi and V. splendidusisolated from diseased Penaeus monodon larvae and rearing water. Dis. Aquat. Org., 9: 133 139. BAUMAN, RH & DR JAMANDRE. 1990. A pratical method for determining quality of Penaeus monodon (Fabricius) fry stocking in grow-out ponds. In: Proceedings of th aquatech conference on technical and economic aspects of shrimp farming. infofish, Kuala Lumpur, Malaysia, 1990. 124-137p. 59

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CAPÍTULO IV Determinação da densidade de estocagem ótima do camarãorosa Farfantepenaeus brasiliensis produzido em tecnologia de bioflocos durante a fase de berçário Diogo Luiz de Alcantara Lopes 1, Sabrina Suita 1, Wilson Wasielesky Jr. 1 e Luis H. Poersch 1 1 Instituto de Oceanografia Universidade Federal do Rio Grande FURG. Cx. Postal 474, 96201-900 Rio Grande RS Brasil. diogolalzoo@hotmail.com 65

RESUMO Este trabalho teve como objetivo determinar a densidade de estocagem de juvenis de F. brasiliensis produzidos em tecnologia de bioflocos (BFT), durante a fase de berçário. Para isso, juvenis de F. brasiliensis (0,032 g) foram acondicionados em 15 tanques cilíndricos (área de fundo de 0,44 m 2 e volume útil de 150 L) nas densidades de 150, 300, 450, 600 e 750 juvenis/m 2 que corresponde a 440, 880, 1320, 1760 e 2200 juvenis/m 3. Duas alimentações diárias (com ração comercial de 40% PB) foram realizadas durante o período experimental de 42 dias. As sobrevivências nas densidades de 150; 300; 450; 600 e 750 juvenis/m 2 foram respectivamente (95,56±4,19; 81,94±5,77; 82,40±3,70; 89,31±3,78 e 48,77±14,08). Na densidade de 750 juvenis/m 2 a sobrevivência foi significativamente menor (p<0,05). A maior produção de biomassa (67,47 ± 10,52 g/m 2 ) ocorreu na densidade de 600 juvenis/m 2. A partir dos resultados, conclui-se que, a produção de F. brasiliensis em sistema de BFT durante a fase de berçário, pode ser realizada na densidade de 600 juvenis/m 2, densidade esta que possibilitou a maior produção de biomassa sem diminuição da taxa de sobrevivência do camarão e sem a necessidade da realização de renovações de água para manter a qualidade de água. Palavras-chaves: Camarão, Farfantepenaeus brasiliensis, bioflocos, densidade de estocagem, berçário. ABSTRACT This study evaluated the optimal nursery F. brasiliensis stocking density maintained in bioflocs technology. Juvenile F. brasiliensis (0.032 g) were reared in 15 cylindrical tanks (bottom area of 0.44 m 2 and 150L volume) at densities of 150, 300, 450, 600 and 750 juveniles/m 2 or equivalent density of 440, 880, 1320, 1760 e 2200 juveniles/m 3. Twice daily meals (commercial diet with 40% crude protein) were provided for the shrimp for 42 days. Survival was significantly lower (p <0.05) at 750 juveniles/m 2, while the highest biomass yield (67.47 ± 10.52) was produced at a density of 600 juveniles/m 2, which was statistically different only from 150 juveniles/m 2 density (p < 0,05). The results confirm that is possible to rear F. brasiliensis in BFT system during the nursery phase at 600 juveniles/m 2, achieving high biomass production and survival rate, and without the need of water exchanges to keep water quality. 66

Keywords: Shrimp, Farfantepenaeus brasiliensis, bioflocs, stocking density, nursery. INTRODUÇÃO No Brasil, a pesca de organismos marinhos foi de aproximadamente 586 mil toneladas em 2009. Deste montante, a captura de crustáceos colabora com a produção de 60 mil toneladas, sendo o camarão-rosa o grupo de crustáceos mais explorado em toda costa, totalizando pouco mais de 10,5 mil toneladas (MPA 2010). As espécies Farfantepenaeus brasiliensis e Farfantepenaeus paulensis são comercializadas nos entrepostos brasileiros como camarão-rosa (Brisson 1981, Chagas-Soares 1995), sem distinção entre elas. Apesar da constate comercialização destas espécies no mercado brasileiro (MPA 2010) a sua utilização na aquacultura é inexpressiva. Na tentativa de ampliar o conhecimento sobre o ciclo biológico do camarãorosa F. brasiliensis e de viabilizar sua produção em cativeiro, vários estudos vem sendo realizados. Martino (1981) realizou a indução do desenvolvimento gonadal através da ablação unilateral do pedúnculo ocular das fêmeas; Brisson (1986) descreveu o comportamento de cópula; Quintero & Garcia (1998) avaliaram os estágios ovarianos e Brito et al. (2000) determinaram a salinidade para produção de juvenis. Recentemente, Lopes et al. (2010) realizaram a reprodução em cativeiro de F. brasiliensis e Gaxiola et al. (2010) determinaram a concentração ideal de microalgas (Chaetoceros gracilis e Tetraselmis chuii) e de artêmia utilizadas na alimentação de larvas de F. brasiliensis em laboratório. Os primeiros estudos sobre engorda de F. brasiliensis em cativeiro foram publicados por Lopes et al. (2009), que comparou o crescimento de F. brasiliensis com o crescimento de F. paulensis produzidos em gaiolas no estuário da lagoa dos patos. Estudos realizados no sul do Brasil com o camarão-rosa F. paulensis demonstram que as baixas temperaturas durante o período de inverno restringem o período de engorda do camarão há seis ou sete meses por ano (Wasielesky 2000, Krummenauer et al. 2006). Além das baixas temperaturas, a impossibilidade da elevação da densidade de estocagem durante o período de produção são entraves à utilização de F. brasiliensis em escala comercial, uma vez que os camarões-rosa apresentam elevadas taxas de canibalismo (Fróes et al. 2007) e baixas taxas de sobrevivência quando criados em densidades elevadas. A relação negativa entre a densidade de estocagem, crescimento e a sobrevivência durante o período de produção 67

de camarões marinhos já foi observada por diversos autores e provavelmente está associada à competição por espaço e por alimento (Lemos et al. 2004, Moss & Moss 2004, Arnold et al. 2006, Fróes et al. 2007). A utilização do sistema de produção com tecnologia de bioflocos (BFT) durante a fase de berçário pode ser uma alternativa para mitigar os problemas enfrentados na criação de F. brasiliensis no Brasil. A produção em sistema BFT permite melhor manejo alimentar, aumento da densidade de estocagem, maior uniformidade dos camarões produzidos e melhor aproveitamento das estruturas de cultivo. Quando associado a estufas, também permite melhor biossegurança, maior produção de juvenis com maior capacidade de suportar as variáveis ambientais e a realização de dois ciclos de produção de camarões por ano em regiões frias. O sistema BFT destaca-se ainda, por permitir a elevação da densidade de estocagem sem redução da sobrevivência e mantendo ainda a qualidade de água em padrões aceitáveis (Avinmelech 2007). Avnimelech (1999) e Tacon (2002) relatam a importância desta tecnologia na conservação dos recursos hídricos, uma vez que neste sistema, a produção pode ser realizada com reduzidas taxas de renovação de água ou até mesmo sem renovação. Neste sistema a manipulação da relação carbono:nitrogênio favorece a formação de agregados microbianos (bactérias, fitoplancton e zooplancton) capazes de transformar compostos nitrogenados em biomassa microbiana (Avnimelech 1999, Ebeling et al. 2006). Alguns autores relatam que esses agregados microbianos podem servir ainda como fonte alimentar à espécie alvo produzida (Ju et al. 2008, Ballester et al. 2010). Devido à inexistência de informações sobre a produção do camarão-rosa F. brasiliensis em sistema BFT e o interesse em ampliar a produtividade dos berçários, o presente estudo teve o objetivo de determinar qual a densidade de estocagem ótima de juvenis do camarão-rosa F. brasiliensis produzidos com tecnologia de bioflocos (BFT), durante a fase de berçário, bem como avaliar o efeito dos bioflocos na manutenção da qualidade da água durante o período experimental. MATERIAL E MÉTODOS Desenho experimental 68

Juvenis de F. brasiliensis produzidos na Estação Marinha de Aquicultura, pertencente ao Instituto de Oceanografia da Universidade Federal de Rio Grande, com peso médio inicial de 0,032 ± 0,01g, foram estocados em 15 tanques cilíndricos, com área de fundo de 0,44 m 2 e capacidade útil de 150 litros, equipados com aquecedores de imersão individuais com reguladores de temperatura (Anexo III - Fig. 1). Os tanques foram povoados com camarões em cinco diferentes densidades de estocagem, 150, 300, 450, 600 e 750 juvenis/m 2, (densidades equivalente a 440, 880, 1320, 1760 e 2200 juvenis/m 3 respectivamente), com três repetições por tratamento. Manejo do sistema Para induzir o desenvolvimento dos bioflocos, 10% da área útil do tanque foram preenchidas com água proveniente de um tanque com produção de Litopenaeus vannamei em sistema BFT com bioflocos estabelecidos a mais de 45 dias. O restante do volume útil de cada tanque (90%) foi preenchido com água do mar filtrada (filtro de 5 µm). O desenvolvimento e manutenção de bioflocos foram realizados conforme adaptação da metodologia proposta por Avnimelech (1999) e Ebeling et al. (2006). Para estimular a proliferação de bioflocos foram realizadas três fertilizações iniciais com carbono na forma de melaço nos dias 0, 3 e 6, mantendo a relação Carbono:Nitrogênio (C:N) de 27:1. Neste período, a quantidade de nitrogênio presente no sistema foi estimada a partir das determinações da quantidade de proteína presente na ração fornecida aos camarões e de nitrogênio presente no melaço. A quantidade de carbono utilizada para manter a relação carbono de 27:1 foi calculada com a seguinte fórmula: M = 27 x [(Nr + Nm) C] x Cm / 100. Onde: M = quantidade de melaço a ser fornecida; Nr = quantidade de nitrogênio na ração; Nm = quantidade de nitrogênio no melaço; C = quantidade de carbono na ração; Cm = porcentagem de carbono presente no melaço. Após a fertilização inicial, a manutenção de bioflocos foi realizada utilizando a relação de C:N de 6:1, (Ebeling et al. 2006) sendo as fertilizações de carbono na forma de melaço realizadas apenas quando os valores de amônia total eram superiores a 0,30 mg/l. A quantidade de melaço utilizada para manter essa relação foi calculada através da seguinte fórmula: M = 6 x (AT) x 100 x (Cm) -1. 69

Sendo: M = quantidade de melaço a ser fornecida (mg/l); AT = quantidade de amônia total no sistema (mg/l); Cm = porcentagem de carbono presente no melaço. Durante o período experimental os juvenis foram alimentados duas vezes ao dia (10% da biomassa total) com ração comercial (40% PB Potimar 40 J 2005 Grupo Guabi). Monitoramento da qualidade de água Diariamente foram verificados os seguintes parâmetros de qualidade de água: salinidade (refratômetro AOScientific Instruments Warnner Lamber), temperatura (termômetro de mercúrio -10 a + 50ºC) ph (digital ph meter - Handylab 2 BNC, Schott), oxigênio dissolvido (digital DO meter - Handylab OX1, Schott, Mainz, Deutschland (mg/l)) e amônia total (N-AT mg/l) segundo método de UNESCO (1983). Semanalmente o nitrito, o fosfato e a alcalinidade foram determinados usando a metodologia descrita em Strickland & Parsons (1972), bem como o volume de bioflocos (ml/l) por meio de Cone de Imhoff (Avnimelech 2007), a clorofila a (µg/l) por fotometria (Welschmeyer 1994) e os sólidos suspensos totais (SST - usando a metodologia da AOAC (2000)). Parâmetros zootécnicos Para análise dos parâmetros zootécnicos, biometrias foram realizadas para determinar o crescimento, peso final (g) e biomassa produzida (g/m 2 ) dos camarões. As taxas de sobrevivência, de crescimento específico (TCE) e de crescimento diário (TCD), foram calculadas através das seguintes formulas: Sobrevivência (%) = (Nf x 100) / Ni TCD (g/dia) = (P f P i ) / T. TCE (%) = 100 x (ln P f lnp i )/(T f T i ), onde P f = peso final, P i = peso inicial, T f = tempo final, T i = tempo inicial, lnp= logaritmo natural da média natural do peso final ou inicial, Ni= número de juvenis estocados e Nf= número de juvenis ao final do estudo. Análise estatística Depois de verificadas as condições de homocedasticidade e normalidade dos dados de qualidade de água e parâmetros zootécnicos, realizaram-se as análises de 70

variância uma via (ANOVA), seguido do teste post hoc de Tukey (p<0,05). Os dados de sobrevivência foram transformados pelo arcoseno da raiz quadrada para realização das análises estatísticas. RESULTADOS Qualidade da água e controle dos bioflocos O valor médio da salinidade foi 32 ( 0,2), da temperatura foi de 26,08 ( 0,14) C, do ph foi 8,0 (±0,20) e do oxigênio dissolvido foi de 5,73 ( 0,86) mg/l. Durante o estudo não ocorreram diferenças estatísticas significativas (p>0,05) entre os tratamentos. As variações da clorofila a, amônia total (N-AT), sólidos suspensos totais (SST) e volume dos flocos (ml/l) ao longo do estudo estão apresentadas na figura 1. As concentrações de clorofila a não apresentaram clara associação com os tratamentos avaliados e oscilaram entre 0,5 e 8,5 µg/l (figura 1a). Os valores de amônia ao longo do estudo não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos, sendo que o valor médio foi 0,38 ± 0,26 mg/l. No 14º dia foram observadas as maiores concentrações de amônia seguida por uma redução e estabilização dos valores deste parâmetro (figura 1b). O valor médio mais elevado dos sólidos suspensos totais (390 ± 0,19 mg/l) foi observado na densidade de 600 juvenis/m 2, porém não foram observadas diferenças estatísticas entre os tratamentos (p<0,05) (figura 1c). O volume de bioflocos (ml/l) aumentou gradativamente no decorrer do estudo e com o aumento das densidades de estocagem. No final do experimento, o menor volume de bioflocos (2,2 ± 0,9 ml/l) observado na densidade 150 juvenis/m 2 foi diferente estatisticamente das densidades de 600 e 750 juvenis/m 2, as quais apresentaram respectivamente os valores de 7,8 ± 0,7 e 9,5 ± 2,4 ml/l (figura 1d). 71

Figura 1. Variação da clorofila a (a), amônia total (b), sólidos suspensos totais (SST) (c) e volume do biofloco (d) ao longo da produção de F. brasiliensis 72

Parâmetros zootécnicos Os parâmetros zootécnicos utilizados para avaliar a produção do camarão-rosa F. brasiliensis estão apresentados na tabela 1. Os maiores valores de peso final (0,179 ± 0,064 g) e ganho de peso (0,147 ± 0,064 g) foram observados na densidade de 150 juvenis/m 2, entretanto são iguais estatisticamente aos observados na densidade de 300 juvenis/m 2. A maior biomassa produzida foi na densidade de 600 juvenis/m 2 (67,47 ± 10,52 g/m 2 ), a qual diferiu significativamente da densidade de 150 juvenis/m 2 (26,52 ± 4,10 g/m 2 ). Não foram encontradas diferenças significativas na sobrevivência entre as densidades de 150 até 600, porém na densidade de 750 juvenis/m 2 a sobrevivência foi significativamente inferior. Os valores das taxas de crescimento específicas e das taxas de crescimento diários ao longo do estudo não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos (p<0,05). Tabela 1. Característica de estocagem e resultados zootécnicos de Farfantepenaeus brasiliensis produzido em sistema de bioflocos durante a fase de berçário. Tratamentos 150 300 450 600 750 Peso Inicial (g) 0,032 ± 0,006 0,032± 0,006 0,032 ± 0,006 0,032 ± 0,006 0,032 ± 0,006 Peso Final (g) 0,179 ± 0,064 a 0,162 ± 0,057 ab 0,156 ± 0,053 b 0,124 ± 0,046 c 0,147 ± 0,061 bc Ganho de Peso (g) 0,147 ± 0,064 a 0,130 ± 0,057 ab 0,124 ± 0,053 b 0,092 ± 0,046 c 0,115 ± 0,058 bc Biomassa (g m -2 ) 26,52 ± 4,10 a 42,11 ± 13,16 ab 58,03 ± 10,16 b 67,47 ± 10,52 b 54,51± 17,15 ab Sobrevivência (%) 95,56 ± 4,19 a 81,94 ± 5,77 a 82,40 ± 3,70 a 89,31 ± 3,78 a 48,77 ± 14,08 b TCD (10-4 g dia -1 ) 22,3 6,7 20,0 7,4 17,8 2,5 13,9 2,1 16,2 3,8 TCE (%) 4,04 0,48 3,83 0,49 3,61 0,41 3,18 0,21 3,46 0,19 Letras iguais na mesma linha indicam que as médias não diferem significativamente (p<0,05). DISCUSSÃO Qualidade da água e formação de bioflocos A manutenção da qualidade da água é fundamental para a produção de organismos aquáticos, pois afeta diretamente o desempenho produtivo e sobrevivência destes animais. Durante o período experimental, os parâmetros físicos e químicos de qualidade da água (temperatura, oxigênio, salinidade, ph e alcalinidade) foram 73

mantidos dentro dos valores ideais para produção de camarões marinhos (Boyd 1997, Vinatea 1997, Wasielesky 2000). Outro fator relevante para a produção de camarões está relacionado à presença de compostos nitrogenados (amônia, nitrito e nitrato). A alteração dos níveis de amônia está relacionada diretamente com a quantidade e qualidade da ração fornecida, com a excreção dos camarões e com a densidade de estocagem. Normalmente quanto maior a densidade de estocagem maior é o acúmulo de compostos nitrogenados no sistema, sendo necessário a renovação de água para não afetar os organismos cultivados (Queiroz & Boeira 2007). No entanto, em sistema de produção em meio aos bioflocos, a imobilização dos compostos nitrogenados é realizada pela ação dos microorganismos (bactérias, fitoplâncton, flagelados, ciliados, etc) (Avnimelech 1999). Neste estudo, a relação direta entre o aumento da densidade de estocagem e a elevação dos valores de amônia não foi evidenciada. Esta fato deve-se a inoculação de bioflocos 10% de bioflocos com a comunidade microorganismos heterotróficos já estabelecida, que possibilitou a ciclagem dos nutrientes principalmente dos compostos nitrogenados e a manutenção da qualidade da água sem a necessidade de realizar renovações de água. Assim como neste trabalho, estudos similares realizados em sistema BFT demonstram a eficiência dos microorganismos no controle dos compostos nitrogenados, principalmente dos níveis de amônia, sem a necessidade de realizar renovações de água (Avnimelech et al. 1999, Samocha et al. 2007, Ling & Chen 2005, Schneider et al. 2006). Em sistemas BFT ocorre proliferação dos microorganismos heterotróficos, o aumento dos SST e do volume de bioflocos, reduzindo assim a penetração da luz na coluna de água e afetando negativamente a formação e a atividade das microalgas (Avnimelech 1999). Esta relação inversa entre clorofila a e o SST pode ser visualizada no presente trabalho e ocorreu a partir da 3ª semana de realização do estudo. Aparentemente, o uso de um inóculo de flocos microbianos acelerou a transformação do meio de autotrófico para heterotrófico. Ferreira (2008) e Buford et al. (2004), trabalhando respectivamente com F. paulensis e L. vannamei, observaram concentrações de clorofila α que variaram de 114,8 a 314 µg/l. Contudo, no presente estudo, observou-se o valor médio de 2,7 µg/l de clorofila α. 74

Além da inoculação de bioflocos, a manipulação da relação carbono:nitrogênio favoreceu a proliferação de microorganismos heterotróficos capazes de transformar a amônia em biomassa microbiana. Segundo Avnimelech (1999) a manipulação da relação C:N é uma forma barata, prática e eficiente de reduzir os compostos nitrogenados inorgânicos sem que haja a realização de renovações de água. Chamberlain et al. (2001) recomenda a relação C:N de 21:1, para iniciar a formação de bioflocos. Ebeling (2006) recomenda a relação C:N de 6:1 para manutenção de bioflocos. Neste estudo, a utilização das relações propostas pelos autores foi eficiente, uma vez que foi verificado a formação de bioflocos a partir da elevação dos valores de SST e volume do floco. Entretanto, Segundo Avnimelech (2009), os valores de SST e volume de bioflocos devem ser inferiores a 500 mg/l e 40 ml/l respectivamente, para não serem afetados negativamente a sobrevivência e o crescimento dos camarões. No presente estudo, os valores de SST e volume de bioflocos foram inferiores aos valores máximos recomendados por este autor. Além da relação C:N, outros fatores podem estar associados a alterações na formação e composição de bioflocos, como por exemplo a variação na densidade de estocagem. Neste estudo, a variação da densidade de estocagem afetou o volume de bioflocos formados, uma vez que na menor densidade (150 juvenis/m 2 ) o volume foi inferior ao encontrado nas maiores densidades 600 e 750 juvenis/m 2. Esta redução na quantidade de bioflocos pode estar associada ao menor aporte de ração e consequentemente menor disponibilidade dos compostos nitrogenados. Desempenho zootécnico Poucos estudos foram realizados até o momento com o intuito de viabilizar a produção de espécies brasileiras de camarões marinhos em sistemas BFT. Emerenciano et al. (2007) criando F. paulensis em bioflocos na fase de berçário durante o período de 30 dias (500 juvenis/m 2 ) obtiveram melhores resultados de ganho de peso (0,15 g) e produção de biomassa (64,15 g/m 2 ) quando comparados com os resultados do presente estudo. Fóes et al. (2008), também produzindo F. paulensis durante o período de 30 dias (500 juvenis/m 2 ) com bioflocos mantidos por L. vannamei obtiveram resultados de ganho de peso (0,282±0,094 g) e produção de biomassa (132 ± 2 g) superiores aos encontrados neste estudo. No entanto, Emerenciano et al. (2007) e Fóes et al. (2008), 75

utilizaram espécies diferentes da produzida neste trabalho. Além disso, a manutenção dos bioflocos não foi realizada pelo camarões F. paulensis mantidos no sistemas de produção e sim pelo bombeamento da água de um tanque adjacente contendo L. vannamei produzidos em sistema de BFT. Esta pode ser uma das causas da diminuição do desempenho zootécnico de F. brasiliensis, uma vez que diferentes espécies produzem bioflocos com diferentes composições e abundância de microorganismos (Ferreira 2008). A densidade de estocagem também pode afetar a sobrevivência dos camarões, em função do canibalismo. Speck et al. (1993) avaliando o efeito das densidades de estocagem de 150, 300 e 600 camarões/m² sobre a sobrevivência de pós-larvas de F. paulensis produzidas em sistema indoor de berçário, obtiveram taxas de sobrevivência de 85, 84 e 16 %, respectivamente. Por outro lado, neste estudo a realização de berçários em sistema BFT na densidade de 150 a 600 camarões/m² proporcionaram sobrevivências superiores a 80%. Ballester et al. (2010) produzindo juvenis de F. paulensis (peso inicial de 0,072 ± 24 g e densidade de 250 juvenis/m 2 ) por 45 dias em sistema de bioflocos obteve sobrevivência média de 89%. Emerenciano et al. (2007) produzindo F. paulensis em BFT na densidade de estocagem de 500 juvenis/m 2 obtiveram resultados de sobrevivência similares ao encontrado neste estudo. No presente estudo, a produção de F. brasiliensis em BFT realizada na densidade de estocagem de 600 juvenis/m 2 não causou prejuízo à taxa de sobrevivência. Este resultado pode estar associado à melhoria na qualidade de água, principalmente no controle dos níveis de amônia e a diminuição do estresse sofrido pelos camarões durante o período de produção, deixando-os menos suscetíveis a patógenos (Arulampalam et al. 1998). Quando comparados os resultados de ganho de peso e produção de biomassa deste estudo com os resultados encontrados para outra espécies de camarões produzidos em BFT, observa-se que o desempenho zootécnico pode ser melhorado. Por exemplo, diversos estudos comprovam a eficiência da incorporação de substrato no ganho de peso, conversão alimentar e produção de biomassa (Thompson et al. 2002, Arnold et al. 2006, Ballester et al. 2007). Ballester et al. (2003) observaram maior crescimento de juvenis F. paulensis produzidos em gaiolas onde havia a presença de biofilme. Lopes (2007) avaliando a fase de berçário de F. brasiliensis cultivado em gaiolas no estuário 76

da Lagoa dos Patos na densidade de estocagem de 300 juvenis/m 2, observaram que a produção de F. brasiliensis em ambientes com disponibilidade de alimentação natural possibilita bom ganho de peso e produção de biomassa. A utilização de substrato artificial para fixação do biofilme pode ser uma alternativa para incrementar o ganho de peso e sobrevivência de F. brasiliensis produzido em BFT. CONCLUSÃO Com base nos resultados deste estudo, pode-se concluir que os juvenis do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis, mantidos em sistema BFT, podem ser criados na densidade de 600 juvenis/m 2 ou 1760 juvenis/m 3 durante a fase de berçário, com boa produção de biomassa e sem redução das taxas de sobrevivência. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a CAPES, CNPq e Universidade Federal do Rio Grande, pelo apoio financeiro a pesquisa e as bolsas. D Lopes é bolsista REUNI e W. Wasielesky e L. Poersch são pesquisadores do CNPq. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ARNOLD, SJ, MJ SELLARS, P CROCOS & GJ COMAN. 2006. An evaluation of stocking density on the intensive production of juvenile brown tiger shrimp (Penaeus esculentus). Aquaculture, 256: 174 179. AOAC (Association of Official Analitycal Chemists). 2000. Official Methods of Analysis of AOAC, (16 ed), Patricia Cunniff, Washington, DC. ARULAMPALAM, P, FM YUSOFF, M SHARIFF & AT LAW. 1998. Water quality and bacterial population in a tropical marine cage culture. Aquaculture, 29: 617-624. AVNIMELECH, Y. 1999. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, 176: 227 235. AVNIMELECH, Y. 2007. Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture, 264: 140 147. 77

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CAPÍTULO V Produção superintensiva do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em tecnologia de Bioflocos em diferentes densidades de estocagem durante a fase inicial de engorda Diogo Luiz de Alcantara Lopes 1, Sabrina Suita 1, Wilson Wasielesky Jr. 1 e Luís H. Poersch 1 1 Instituto de Oceanografia Universidade Federal do Rio Grande FURG. Cx. Postal 474, 96201-900 Rio Grande RS Brasil. diogolalzoo@hotmail.com 83

RESUMO Juvenis de Farfantepenaeus brasiliensis (0,28 ± 0,06 g) foram acondicionados em 12 tanques cilíndricos (área de fundo de 0,44 m 2 e volume útil de 150 L) preenchidos com água de reuso de um sistema de bioflocos, nas densidades de 50; 100; 150 e 300 camarões/m 2 que correspondem a 146,7; 293,3; 440 e 880 juvenis/m 3, respectivamente. Diariamente duas alimentações (ração comercial de 38% PB) foram ofertadas durante os 106 dias de experimento. A qualidade de água foi mantida dentro dos níveis considerados ideais para a espécie. A sobrevivência na densidade de 50 camarões/m 2 (63,64 ± 4,55) foi estatisticamente igual a da densidade de 100 e maior que das densidades 150 (55,30 ± 5,30) e 300 (50,76 ± 3,03) camarões/m 2 (p<0,05). Os maiores valores de peso final (2,37 ± 0,62 g) e de biomassa (336,96 ± 27,98 gm 2 ) foram observados na densidade de 300 camarões/m 2 o qual diferiu estatisticamente dos demais tratamentos. A partir dos resultados, conclui-se que a produção de camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em sistema BFT, durante a fase inicial de engorda, possibilitou a ampliação da densidade de estocagem para 300 camarões/m 2 ou 880 camarões/m 3, com pequena redução da taxa de sobrevivência. Bem como, o BFT produzido e mantido exclusivamente por F. brasiliensis possibilita o uso sustentável dos recursos hídricos sem a necessidade de realizar renovações de água. Palavras chaves: Camarão, Farfantepenaeus brasiliensis, bioflocos, densidade de estocagem, engorda. ABSTRACT This study evaluated the optimal stocking density for F. brasiliensis in bioflocs technology during the growth. Juveniles F. brasiliensis (0.28 ± 0.06 g) were reared in 12 cylindrical tanks (bottom area of 0.44 m 2 and 150L volume) at densities of 50; 100; 150 e 300 juveniles/m 2 or equivalent density of 146.7; 293.3; 440 and 880 juveniles/m 3. Twice daily meals (commercial diet with 38% CP) were provided for the shrimp during 106 days. The water quality was maintained within the levels considered ideal for the species. The survival in the stocking densities 50 juveniles/m 2 (63.64 ± 4.55) were equal the densities 100 juveniles/m 2 and higher than densities 150 (55.30 ± 5.30) and 300 (50.76 ± 3.03) juveniles/m 2 (p<0.05). The highest final weight (2.37 ± 0.62 g) and biomass (336.96 ± 27.98) were observed in the density 300 juveniles/m 2, which was 84

different from other treatments (p<0.05). From the results it is concluded that the production of pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis BFT system, allowed the expansion of stocking density for 300 shrimp/m 2 or 880 shrimp/m 3 with little reduction in survival rate. As well, the BFT produced and maintained only by Farfantepenaeus brasiliensis enables the sustainable use of water resources without the need for renewal of water. Keywords: Shrimp, Farfantepenaeus brasiliensis, bioflocs, stocking density, growth. INTRODUÇÃO A procura mundial por produtos de origem animal de elevado valor nutricional tais como os pescados vêm aumentando. Ao mesmo tempo a captura de inúmeras espécies marinhas está em declínio, ou demonstram sinais de sobre exploração (FAO 2010). Uma alternativa para suprir esta demanda de mercado é a criação de pescado com alto valor comercial (peixes, moluscos e camarões marinhos). Espécies do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis e Farfantepenaeus paulensis, vêm sendo estudados na Estação Marinha de Aquicultura/IO, da Universidade Federal do Rio Grande (EMA/IO-FURG) com a finalidade de viabilizar sua produção em cativeiro (Marchiori & Boff 1983, Marchiori 1996, Cavalli et al. 1997, Wasielesky 2000, Wasielesky et al. 2001, Peixoto et al. 2003, Soares et al. 2004, Preto et al. 2005, Krumenauer et al. 2006, Lopes 2007, Nakayama et al. 2008, Lopes et al. 2009, 2010 e 2012, Braga et al. 2011, Souza et al. 2012a). A produção destas espécies em sistemas alternativos (gaiolas e cercados) em baixa ou moderada densidade de estocagem (<40 camarões/m 2 ), em ambientes com elevada circulação de água e participação importante da produtividade natural como fonte alimentar vêm sendo realizada com promissores resultados de ganho de peso e sobrevivência (Wasielesky 2000, Peixoto et al. 2003, Vaz et al. 2004, Preto et al. 2005, krumenauer et al. 2006, Peixoto et al. 2006, Lopes et al. 2009, Poersch et al. 2011). Porém, quando se eleva a densidade de estocagem, a produção de F. brasiliensis tornase inviável devido elevadas taxas de mortalidade. Este fato está associado à inexistência de rações específicas para o F. brasiliensis, ao hábito alimentar onívoro detritívoro com tendência a carnívoro, a elevada exigência proteica em torno de 45% (Fróes et al. 2007) e a redução da participação do alimento natural com fonte suplementar. O uso da 85

tecnologia de produção em bioflocos (BFT) pode ser uma alternativa à produção de F. brasiliensis, uma vez que este sistema possibilita há ampliação da densidade de estocagem sem a redução no ganho de peso e na sobrevivência (Wasielesky et al. 2006, Avnimelech 2007, Neal et al. 2010, Lopes et al. 2012). No sistema BFT, a manipulação da relação carbono:nitrogênio favorece a proliferação de bactérias heterotróficas que são capazes de transformar compostos nitrogenados em biomassa microbiana (Avnimelech 1999, Ebeling et al. 2006). Essas bactérias formam agregados microbianos que são constituídos também por fitoplâncton, zooplancton, protozoários, rotíferos e detritos formando os bioflocos, os quais podem servir também como fonte alimentar suplementar para a espécie alvo produzida (Ju et al. 2008, Ballester et al. 2010). Neste sentido, o presente trabalho avaliou a produção do camarão-rosa F. brasiliensis em tecnologia de bioflocos, utilizando diferentes densidades de estocagem durante a fase de engorda. MATERIAL E MÉTODOS Desenho experimental Juvenis de F. brasiliensis produzidos na Estação Marinha de Aquicultura da Universidade Federal de Rio Grande, foram estocados com peso médio de 0,28±0,06 g e mantidos por 106 dias nas unidades experimentais. Ao total foram utilizados 12 tanques cilíndricos, com área de fundo de 0,44 m 2 e volume útil de 150 litros, equipados individualmente com aeração constante e com aquecedores de imersão com reguladores de temperatura. As unidades experimentais foram povoadas com camarões em quatro diferentes densidades de estocagem, 50, 100, 150 e 300 camarões/m 2, (densidades equivalente a 146,7; 293,3; 440 e 880 camarões/m 3 respectivamente), havendo três repetições por cada tratamento (Anexo IV - Fig. 1. Desenho experimental). Manejo do sistema No início do experimento, 100% do volume útil de cada tanque (150 L) foi preenchido com água procedente de um sistema de bioflocos, mantido por F. brasiliensis e estabelecido a mais de 60 dias. Além da disponibilidade de bioflocos como fonte alimentar, os juvenis foram alimentados duas vezes ao dia (7% da biomassa total) com ração comercial (38% PB Potimar 40 J 2005 Grupo Guabi). 86

Monitoramento da qualidade de água Diariamente foram verificados os seguintes parâmetros de qualidade de água: temperatura (termômetro de mercúrio -10 a 50 ºC), ph (digital ph meter model Handylab 2 BNC, ±0.01 precision, Schott, Hattenbergstr, Germany), oxigênio dissolvido (digital DO meter model Handylab/OXI/set ± 0.01 mg/l presigion, Schott (mg/l)) e amônia total (N-AT, mg/l) segundo método da UNESCO (1983). Semanalmente o nitrito, nitrato, o fosfato e a alcalinidade foram analisados utilizando a metodologia descrita em Strickland & Parsons (1972), bem como o volume de bioflocos (ml/l) foi determinado por meio de Cone Imhoff (Avnimelech 2007), a clorofila a (µg/l) por fluorimetria (Welschmeyer 1994) e a salinidade através de refratômetro ótico (AOScientific Instruments Warnner Lamber - ± 1). Quinzenalmente, a água perdida por evaporação foi reposta (com água doce) para manter a salinidade próxima de 32. Quando verificado valores de alcalinidade inferiores a 100 mg/l, aplicações de NaHCO 3 foram realizadas para elevar a alcalinidade a 180 mg/l, segundo metodologia proposta por Furtado et al. (2011). Quando verificado volume do biofloco superior a 80 ml/l, 35% da água presente no tanque foi filtrado (60 µm) para retirada dos bioflocos em excesso. Parâmetros zootécnicos Biometrias quinzenais foram realizadas para determinar o ganho de peso e a quantidade de ração a ser fornecida. Na biometria final foi determinado o peso médio final (g) a produção de biomassa (g/m 2 ), sobrevivência (%), a taxa de crescimento específico (TCE) e a taxa de crescimento semanal (TCS). A determinação da sobrevivência, da TCE e da TCS foram realizadas através das seguintes formulas: Sobrevivência (%) = (Nf x 100) / Ni TCS (g/semana) = ((P f P i ) / T f ) x 7 TCE (%) = 100 x (ln P f lnp i )/(T f T i ), onde Ni = número de juvenis estocados, Nf = número de juvenis ao final do estudo, P f = peso final, P i = peso inicial, T f = tempo final, T i = tempo inicial e lnp= logaritmo natural da média natural do peso (final ou inicial). 87

Análise estatística Depois de verificadas as condições de homocedasticidade e normalidade dos dados de qualidade de água e parâmetros zootécnicos, realizou-se a análise de variância uma via (ANOVA), seguido do teste de Tukey (p<0,05). Os dados de sobrevivência e taxa de crescimento específico foram transformados pelo arcoseno da raiz quadrada para realização das análises. Porém, os resultados estão demonstrados em sua forma original. RESULTADOS Qualidade da água e controle dos bioflocos Os valores médios de oxigênio dissolvido (5,98±0,52 mg/l), temperatura (25,59±2,97 C) e salinidade (31,35±0,35) ao longo do estudo não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos. As variações da alcalinidade, ph, clorofila a e volume dos bioflocos (ml/l) ao longo do experimento estão apresentadas na figura 1. Os valores médios de alcalinidade nas densidades 50, 100, 150 e 300 foram respectivamente de 159±50, 144±42, 141±43 e 121±44 mg/l, sendo os menores valores observados nas maiores densidades conforme demonstrado na figura 1a. No 45º dia nas densidades de dia 100, 150, 300 camarões/ m 2 e no 59º em todos os tratamentos foram realizadas aplicações de NaHCO 3 para manter os valores de alcalinidade superiores a 100 mg/l conforme indicado pelas setas. O valor médio de ph foi 8,02±0,27 com valor máximo 8,34 e mínimo 7,44 (figura 1b). O volume de bioflocos aumentou gradativamente no decorrer do estudo e com o aumento das densidades de estocagem (figura 1c). Para manter o volume dos bioflocos em valores inferiores a 80 ml/l, foram realizadas filtragens no 75 dia (nos tratamentos com 100, 150 e 300 camarões/m 2 ) e no 92 dia (no tratamento 300 camarões/m 2 ) conforme indicado pelas setas na figura 1c. A concentração da clorofila a não apresentou clara associação com os tratamentos avaliados, sendo observado o valor médio de 1,05±0,37 µg/l (figura 1 d). As variações das concentrações de amônia total, nitrito, nitrato e fósforo ao longo do período experimental estão demonstradas na figura 2. A amônia total não apresentou diferença estatística entre os tratamentos, sendo o valor médio de 0,06±0,03 88

mg/l (fig 2a). O valor de nitrito no dia 11, na densidade de 300 camarões/m 2 (0,160±0,003) foi maior estatisticamente (p<0,05) que nas densidades de 50 (0,151±0,001) e 100 (0,153±0,007) camarões/m 2, assim como no dia 106 o valor de nitrito na densidade de 300 camarões/m 2 (0,180±0,061) foi superior ao valor da densidade de 50 camarões/m 2 (0,027±0,006) (fig 2b). As concentrações de nitrato não tiveram diferenças entre os tratamentos, porém as concentrações de nitrato aumentaram ao longo do tempo (fig 2c). As análises de fósforo não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos (fig 2d). Observou-se um aumento nas concentrações de fósforo entre os dias 0 e 59, uma redução entre os dias 59 e 75 e um novo aumento entre os dias 75 e 106. Parâmetros zootécnicos Os parâmetros zootécnicos do presente trabalho estão apresentados na tabela 2. Os maiores valores do peso final (2,34 ± 0,62 g), ganho de peso (2,09 ± 0,62 g), TCE (1,98 ± 0,24) e TCS (0,138 ± 0,043 g) foram observados na densidade de 300 camarões/m 2, os quais diferiram estatisticamente dos demais tratamentos. A maior biomassa produzida foi na densidade de 300 camarões/m 2 (336,96 ± 27,98 g/m 2 ) a qual diferiu estatisticamente das demais densidades. A maior sobrevivência verificada foi na densidade de estocagem 50 camarões/m 2 (63,64 ± 4,55) a qual diferiu estatisticamente das densidades de 150 (55,30 ± 5,30) e 300 camarões/m 2 (50,76 ± 3,03). Ao termino do estudo as densidades finais encontradas foram de 31,8; 58,0; 82,95; 152,28 nas respectivas densidades de 50; 100; 150; 300. 89

Figura 1. Variação das concentrações de alcalinidade (a), ph (b), volume dos bioflocos (c) e clorofila α (d) observados durante a engorda de F. brasiliensis produzido em BFT sem renovação de água. 90

P-PO 4 (mgl -1 ) NO 3 -N (mgl -1 ) NO 2 -N (mgl -1 ) NAT (mgl -1 ) 50 100 150 300 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 11 29 45 59 75 92 106 Tempo (Dias) 0,50 50 100 150 300 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 11 29 45 59 75 92 106 Tempo (dias) 90,0 75,0 60,0 45,0 30,0 15,0 0,0 50 100 150 300 0 11 29 45 59 75 92 106 Tempo (dias) 50 100 150 300 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 0 11 29 45 59 75 92 106 Tempo (dias) Figura 2. Variação das concentrações de amônia total (a), nitrito (b), nitrato (c) e fósforo (c) observados durante a engorda de F. brasiliensis produzido em BFT sem renovação de água. 91

Tabela 2. Característica de estocagem e resultados zootécnicos de Farfantepenaeus brasiliensis produzido em sistema de bioflocos sem renovação de água durante a fase inicial de engorda Tratamentos 50 100 150 300 Peso Inicial (g) 0,28±0,06 0,28±0,06 0,28±0,06 0,28±0,06 Peso Final (g) 1,91±0,68 a 1,89±0,49 a 1,90±0,47 a 2,37±0,62 b Ganho de Peso (g) 1,63±0,68 a 1,61±0,42 a 1,62±0,47 a 2,09±0,62 b Biomassa (g/m 2 ) 49,74±8,49 a 88,97±6,68 ab 132,68±2,63 b 336,96±27,98 c TCE 1,78±0,32 a 1,76±0,23 a 1,77±0,22 a 1,98±0,24 b TCS 0,112±0,045 a 0,106±0,032 a 0,106±0,031 a 0,138±0,0431b Sobrevivência (%) 63,6±4,5 a 58,0±3,4 ab 55,3±5,3 bc 50,7±3,0 c TCE = Taxa de crescimento específico; TCS = Taxa de crescimento semanal; letras iguais na mesma linha indicam que não houve diferença estatística entre os tratamentos. Letras iguais na mesma linha indicam que não há diferença estatística entre os tratamentos (p<0,05). DISCUSSÃO Controle do bioflocos e qualidade de água A temperatura de água tem influência direta no metabolismo de crustáceos podendo ocasionar alterações no consumo de oxigênio, crescimento e sobrevivência (Wasielesky et al. 2001, Moss & Moss 2004). Apesar da temperatura ideal para produção de F. brasiliensis não ter sido determinada até o presente momento, acreditase que o valor médio observado (25,59 ± 2,97 ºC) durante o período do estudo não tenha afetado a sobrevivência, uma vez que esses valores devem ser similares aos recomendados para F. paulensis por Wasielesky (2000) e Soares et al. (2000) (faixa de temperatura de tolerância entre 16 e 30 ºC e temperatura ideal de produção de 27 ºC). No sistema BFT, a imobilização da amônia é realizada pelas bactérias (heterotróficas ou pela nitrificação bacteriana). Como consequência desses processos, ocorre a produção de biomassa bacteriana, o aumento do material em suspensão, do volume de bioflocos e o acúmulo de nitrato. A formação do biofloco é um processo dinâmico e dependente de diversos fatores entre eles os nutrientes presentes na água, a densidade de estocagem e a espécie criada. Segundo Ferreira (2008), espécies distintas apresentam capacidades distintas de formação de bioflocos, os quais apresentam 92

constituição microbiana diferenciada. Neste estudo, o F. brasiliensis possibilitou a elevação do volume do biofloco, assim como os bioflocos mantidos exclusivamente pelo F. brasiliensis possibilitou a manutenção dos compostos nitrogenados (amônia, nitrito e nitrato) dentro dos padrões recomendados para a espécie (Campos et al. 2012). Resultados similares, tanto na capacidade de formação dos bioflocos, como no controle dos compostos nitrogenados foram observados por Lopes et al. (2012) produzindo F. brasiliensis durante a fase de berçário, evidenciando assim, a eficiência dos bioflocos produzidos por essa espécie na manutenção da qualidade de água. Em sistema de bioflocos, a concentração de oxigênio dissolvido na água está diretamente relacionada com o consumo do oxigênio pelos camarões, pelos microorganismos aeróbicos e pela decomposição da matéria orgânica acumulada (Avnimelech 2009). Porém, neste estudo a elevação da densidade de estocagem e o maior volume de bioflocos, também observados nas maiores densidades, não ocasionaram a redução das concentrações de oxigênio dissolvido na água entre os tratamentos (p<0,05), os quais permaneceram dentro do padrão recomendado para a produção de camarões peneídeos (Vinatea 1997). A salinidade, o ph e a alcalinidade também não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos e permaneceram dentro dos padrões recomendados à produção de camarões marinhos (Vinatea 1997, Brito et al. 2000, Wasielesky 2000, Campos et al. 2012). Outro fator que pode afetar a produção em sistema BFT é o volume dos bioflocos, que segundo Avnimelech (2009) deve ser inferior a 80 ml/l. A eliminação parcial dos bioflocos através da filtragem de água ou da clarificação são alternativas viáveis para a manutenção do volume do biofloco em valores aceitáveis (Ray 2010, Gaona et al. 2011). Neste estudo, foram observados aumentos dos volumes dos bioflocos ao longo do tempo e com o aumento da densidade de estocagem. Devido a isso, foi necessário a realização de um filtragem de 35% do volume de água nos tratamentos 100 e 150 camarões/m² (no dia 75) e de duas filtragens de 35% do volume de água no tratamento 300 (dia 75 e 89) para manter o volume dos bioflocos nos valores recomendados por Avnimelech (2009). Desta forma, estes resultados reforçam o que foi observado por Lopes et al. (2012) que evidenciaram a capacidade de F. brasiliensis de formar bioflocos. 93

Desempenho zootécnico Além da manutenção da qualidade da água, a utilização da densidade de estocagem correta é de fundamental importância para o sucesso da produção. A densidade de estocagem apresenta geralmente uma relação negativa com o crescimento e a sobrevivência dos camarões, influenciando significativamente na produção de biomassa final e consequentemente a lucratividade (Sandifer et al. 1993). A produção de camarões em sistema BFT destaca-se por possibilitar a elevação da densidade de estocagem quando comparado com os sistemas tradicionais de produção (Arnold et al. 2009). Neste estudo, observou-se uma relação negativa entre o aumento de densidade e a sobrevivência. Esta relação também foi observada para a mesma espécie durante a fase de berçário (Lopes et al. 2012) e durante a produção de isca viva em tanques redes (Jensen 2012), assim como para outras espécies de peneídeos (Williams et al. 1996, Wasielesky et al. 2001, Coman 2007, Moss & Moss 2004, Arnold et al. 2009). Segundo Arnold et al. (2006) a redução da sobrevivência está relacionada ao estresse gerado durante a produção, que causa alterações comportamentais que estimulam canibalismo. Porém em sistema BFT, esta interação parece exercer menor influência na sobrevivência. Provavelmente o material em suspensão, assim como a maior movimentação da água, possibilitam a dispersão dos camarões na coluna de água, diminuindo assim a probabilidade de encontro e a taxa de canibalismo. Neste estudo, a produção em sistema BFT possibilitou a elevação da densidade de estocagem de 50 para 300 camarões/m 2, sem drásticas reduções da sobrevivência, sendo encontrado ao termino do estudo, densidades finais que variaram de 31; 58; 82,95 e 152,28 camarões/m 2 e produção de biomassa de 50,53; 93,38; 134,38 e 318,26 g/m 2. Resultados similares de sobrevivência (68 a 43%) foram encontrados por Krummenauer et al. (2006), avaliando diferentes densidades de estocagem (20, 40, 80, 100 e 120 camarões/m 2 ) de F. paulensis, produzidos em gaiolas instaladas no estuário da Lagoa dos Patos no período de outono e alimentados com ração e rejeito de pesca. Porém, ao término do estudo, esses autores conseguiram densidades finais (13; 27,2; 36,8; 52 e 51,6), as quais são inferiores às encontradas no presente estudo. Outro fator que está relacionado ao aumento de produtividade é a participação do biofloco como fonte nutricional suplementar aos camarões, suprindo assim sua exigência nutricional. Os microrganismos presentes nos bioflocos podem ser uma fonte 94

adicional de vitaminas, minerais e lipídios, bem como podem disponibilizar enzimas endógenas que ajudam na digestão (Moss et al. 2001, DeCamp et al. 2002, Thompson et al. 2002, Moss et al. 2006). Segundo Ballester et al. 2010, a participação dos bioflocos como fonte nutricional para F. paulensis durante o berçário possibilitou a redução do teor de proteína bruta na dieta. Contudo, a partir dos resultados do presente estudo, não ficou claro a participação dos bioflocos como fonte suplementar aos camarões, uma vez que, os resultados de crescimento foram inferiores aos resultados até então observados para a espécie (Peixoto et al. 2006, Lopes et al. 2009, Jensen 2012). No presente estudo, os melhores resultados de ganho de peso, taxa de crescimento semanal e taxa de crescimento específico foram observados na densidade de 300 camarões/m 2, densidade esta que apresentou maior mortalidade. Provavelmente a disponibilidade dos camarões mortos como fonte alimentar suplementar possibilitou a elevação do nível de proteína da dieta e por consequência o maior ganho de peso. A utilização de rejeito de pesca, para elevar os níveis de proteína na dieta, vem sendo realizados com sucesso na produção do camarão-rosa em laboratório e em unidades experimentais. Jensen (2012) avaliando diferentes densidades de estocagem (25, 50, 75 e 100) na produção de isca viva de F. brasiliensis, alimentados com rejeito de pesca e ração comercial, criados em gaiolas instaladas em um tanque matriz com biofloco mantido por L. vannamei, por 60 dias, obtiveram na maior densidade testada (100 camarões/m), 2,67g de ganho de peso e 225,3 g/m de biomassa produzida. A melhor produção observada por Jensen (2012), quando comparado com os resultados observados na densidade de 100 camarões/m 2 do presente estudo, está relacionada a utilização de rejeito de pesca que possibilitou a elevação do nível de proteína na dieta, satisfazendo as exigências nutricionais de F. brasiliensis. Contudo, a utilização de rejeito de pesca em escala comercial, pode não ser uma alternativa viável devido à instabilidade na disponibilidade deste produto no mercado, o reduzido tempo de prateleira, a necessidade de instalações refrigeradas para armazenamento, a necessidade de preparo prévio e principalmente a possibilidade de disseminação de doenças. Entretanto, quando comparamos os resultados de peso final e produção de biomassa encontrados na densidade de 300 camarões/m 2 (peso final de 2,09 g e biomassa de 336 g) deste estudo, com os resultados encontrados por Peixoto et al. (2003) produzindo F. paulensis em gaiolas (peso final de 11,17 g e biomassa de 145 95

g/m 2 ), ou por Lopes et al. (2009) produzindo F. brasiliensis também em gaiolas (peso final de 7,98 g e biomassa de 127 g/m²), ou por Jensen (2012) produzindo F. brasiliensis em gaiolas instaladas em um sistema de BFT (peso final de 3,57g e de biomassa de 301 g/m 2 ), observamos que há uma drástica diminuição nos valores de peso final, porém, uma elevada produção de biomassa, e que melhorias no ganho de peso proporcionarão grande ampliação da produtividade. Uma alternativa para melhorar o aporte nutricional e proporcionar melhor ganho de peso, conversão alimentar e produção de biomassa, é a produção em sistema que possibilitem a formação de biofilme. Ballester et al. (2003) observaram maior crescimento de juvenis F. paulensis produzidos em gaiolas onde havia a presença de biofilme. Ballester et al. (2007), avaliando a produção do camarão-rosa F. paulensis em gaiolas, instalada na Lagoa dos Patos, observaram que a utilização de substrato com biofilme possibilita maior ganho de peso, sobrevivência e produção de biomassa. Outros resultados promissores apontam para utilização de substrato artificial para produção de biofilme, como uma alternativa de melhorar o desempenho zootécnico na produção de camarões em cativeiro (Thompson et al. 2002, Arnold et al. 2006, Ballester et al. 2007). Assim como a elaboração de rações específicas que satisfaçam as exigências nutricionais de F. brasiliensis são fundamentais para a melhoria da produtividade desta esta espécie. CONCLUSÃO Com base nos resultados deste estudo, pode-se concluir que os bioflocos mantidos exclusivamente por Farfantepenaeus brasiliensis possibilitaram o uso sustentável dos recursos hídricos sem a necessidade de realizar renovações de água para manter os parâmetros de qualidade de água nas condições ideais à produção da espécie. Assim como, a produção em sistema BFT durante a fase inicial de engorda de F. brasiliensis, possibilitou a ampliação da densidade de estocagem, de 50 para 300 camarões/m 2 ou de 146,7 para 880 camarões/m 3, com pequena redução na sobrevivência. 96

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a CAPES, CNPq e Universidade Federal do Rio Grande, pelo apoio financeiro a pesquisa e as bolsas. D Lopes é bolsista REUNI e W. Wasielesky e L. Poersch são pesquisadores do CNPq. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ARNOLD, SJ, MJ SELLARS, P CROCOS & GJ COMAN. 2006. An evaluation of stocking density on the intensive production of juvenile brown tiger shrimp (Penaeus esculentus). Aquaculture, 256: 174 179. ARNOLD, SJ, FE COMAN, JACKSON CJ & SA GROVES. 2009. High-intensity, zero water-exchange production of juvenile tiger shrimp, Penaeus monodon: An evaluation of artificial substrates and stocking density. Aquaculture, 293: 42 48. AVNIMELECH, Y. 1999. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, 176: 227 235. AVNIMELECH, Y. 2007. Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture, 264: 140 147. AVNIMELECH, Y & K MALKA. 2009. Evaluation of nitrogen uptake and excretion by tilapia in bio floc tanks, using 15 N tracing. Aquaculture, 287: 163-168. BALLESTER, ELC, WJ WASIELESKY,RO CAVALLI, MHS SANTOS & PC ABREU. 2003. Influência do biofilme no crescimento do camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis em sistemas de berçário. Atlântica, 25 (2): 117-122. BALLESTER, ELC, WJ WASIELESKY, RO CAVALLI & PC ABREU. 2007. Nursery of the pink shrimp Farfantepenaeus paulensis in cages with artificial substrates: Biofilm composition and shrimp performance. Aquaculture, 269: 355-362. BALLESTER, ELC, PC ABREU, RO CAVALLI, M EMERENCIANO, CP ABREU & WJ WASIELESKY. 2010. Effect of practical diets with different protein levels on Farfantepenaeus paulensis juveniles nursed in a zero exchange suspended microbial flocs intensive system. Aquacul. Nutr., 16: 163-172. BRAGA, A, DAL LOPES, D KRUMMENAUER, LH POERSCH & W WASIELESKY. 2011. A Comparison of the Reproductive Performance of the 97

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CAPÍTULO VI Conclusões Gerais Nesta tese, diferentes metodologias foram empregadas durante a reprodução, larvicultura, berçário e engorda do camarão-rosa F. brasiliensis visando aperfeiçoar sua produção e o reduzir o uso da água e a geração de efluentes. Desta forma, essas conclusões relacionam as principais contribuições obtidas neste estudo, bem como indicam perspectivas futuras para o melhor desenvolvimento zootécnico de F. brasiliensis em cativeiro. No estudo de reprodução, a manutenção de reprodutores em meio aos bioflocos, alimentados com ração com baixo teor de proteína (38%) mostrou ser uma alternativa viável na manutenção da qualidade espermática de F. brasiliensis. Além disso, o sistema BFT possibilitou o uso sustentável dos recursos hídricos, com redução da taxa de renovação de água de 100% ao dia, para renovações quinzenais de 50%, mantendo os parâmetros de qualidade de água propícios à produção de F. brasiliensis. Deve-se resaltar também que, em ambos os tratamentos (manutenção em água clara e em meio aos bioflocos), o F. brasiliensis não apresentou redução na qualidade espermática entre a primeira e segunda extrusão, demonstrando ser uma espécie rústica e menos suscetível ao estresse em cativeiro. Contudo, apesar dos avanços observados, não são conhecidos os efeitos do sistema de bioflocos sobre a formação de plantéis de reprodutores em cativeiro, sendo de importante a realização de estudos com este tema para o desenvolvimento da criação de F. brasiliensis em cativeiro. Um aspecto fundamental na moderna produção de larvas é a utilização de sistemas de produção que possibilitem a redução do uso de água e a manutenção dos parâmetros de qualidade de água. Assim, os probióticos testados mantiveram a qualidade da água, com utilizado taxa de renovação de água de apenas 20% ao dia. Além disso, em ambos os probióticos testados, foi observada maior abundancia de bactérias não patogênicas (Bacillus sp. e Lactobacillus sp.) e menor abundância de bactérias filamentosas. 103

Outro importante resultado observado durante a produção de pós-larvas é que mesmo com a redução da taxa de renovação de água, o desempenho zootécnico e as qualidades presuntivas das pós-larvas foram similares entre os tratamentos. Porém, a utilização do probiótico constituído por Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp. proporcionou melhor sobrevivência ao teste de estresse a salinidade. Possivelmente, o aporte nutricional e a colonização do trato digestório pelas bactérias presentes no probiótico tenham proporcionado uma melhor condição fisiológica. Contudo, mais estudos devem ser realizados para confirmar esta hipótese e elucidar esta questão. Na etapa seguinte de produção de camarões, fase de berçário, observou-se que a inoculação inicial de 10% de bioflocos estimulou a formação dos bioflocos produzidos e mantidos exclusivamente pelo F. brasiliensis. Além disso, os bioflocos formados mostraram-se eficientes no controle das concentrações de amônia na água. Deve-se ressaltar ainda, que a produção em sistema BFT possibilitou melhorias na qualidade de água e no aporte nutricional aos camarões, que culminaram na elevação da densidade de estocagem durante a fase de berçário (600 juvenis/m 2 ou densidade equivalente a 1760 juvenis/m 3 ), com produção de biomassa de 67,47g e sem diminuição da taxa de sobrevivência. Considerando a fase inicial de engorda de F. brasiliensis, observou-se que a manutenção desta espécie em sistema BFT possibilitou a ampliação da densidade de estocagem, de 50 para 300 camarões/m 2 (densidades equivalentes a 146,7 ou 880 camarões/m 3 ), sem acarretar em drástica redução de sobrevivência. Assim como, os bioflocos mantidos por F. brasiliensis também possibilitaram a manutenção dos compostos nitrogenados em baixas concentrações sem a necessidade de realização de renovações de água. Fica evidente neste estudo que sistemas para o controle do volume dos bioflocos são necessários para manter o volume dos bioflocos dentro dos valores recomendados. Para finalizar, os resultados destacam que as tecnologias de produção em meio aos bioflocos (BFT) e a utilização de probióticos, possibilitaram a redução do uso dos recursos hídricos e da liberação de efluentes, gerando menor impacto ambiental, bem como possibilitaram melhorias na qualidade e na produtividade da espécie. Porém, para indicar o F. brasiliensis como espécie alternativa para a aquicultura comercial, 104

pesquisas de nutrição e melhoramento genético são fundamentais para melhorar seu crescimento em cativeiro. 105

Anexo I Figura 1. Delineamento experimental utilizado durante o estudo: Uso da tecnologia de bioflocos na manutenção reprodutores selvagens de camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em cativeiro: Avaliação da qualidade espermática e desempenho zootécnico. 106

Figura 2. Qualidade reprodutiva de camarões peneídeos. Presença de melanização da ampola terminal em camarões marinhos. Figura 3. Qualidade reprodutiva de camarões peneídeos. Células espermáticas de Farfantepenaeus brasiliensis; 1 = células normais, 2 = células anormais e 3 = células mortas. 107

Anexo II Figura 1. Delineamento experimental utilizado durante o estudo: Uso de probióticos na larvicultura do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis: Efeitos sobre a qualidade de água, sobrevivência e qualidade das larvas. Figura 2: Qualidade das pós-larvas do camarão-rosa F. brasiliensis. Estruturas branquiais; 1 = arcos branquiais e 2 = lóbulos branquiais. 108

Figura 3. Qualidade das pós-larvas do camarão-rosa F. brasiliensis. Alimento no trato digestório de Pós-larvas de F. brasiliensis. 1 = trato digestório repleto de alimentos e 2 = trato digestório com pouco alimento. Figura 4. Qualidade das pós-larvas do camarão-rosa F. brasiliensis. Coloração do hepatopâncreas de pós-larvas de F. brasiliensis. 1 = hepatopâncreas escuro (boa qualidade) e 2 = hepatopâncreas opaco (qualidade intermediária). 109

Figura 5. Qualidade das pós-larvas do camarão-rosa F. brasiliensis. (A) boa quantidade de lipídios no hepatopâncreas; (B) pouca quantidade de lipídio no hepatopâncreas e (C) boa quantidade de lipídio no trato digestório. 110

Figura 6. Qualidade das larvas do camarão. Em A observa-se um protozoea sem deformação (1) e na região indicação pela seta observa-se a ausência de parte de um dos apêndices; em B, C e D observam-se deformações nas estruturais externa e interna de protozoea de camarões peneídeos. Figura 7. Qualidade das pós-larvas do camarão. Em A e B observam-se deformações na estrutura externa e interna das pós-larvas de camarões peneídeos; em C observa-se extravasamento do intestino de pós-larvas de camarões peneídeos. 111

Anexo III Figura 1: Delineamento experimental utilizado durante o estudo: Determinação da densidade de estocagem ótima do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis produzido em tecnologia de bioflocos durante a fase de berçário. 112

Anexo IV Figura 1: Delineamento experimental utilizado durante o estudo: Produção superintensiva do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis em tecnologia de bioflocos e em diferentes densidades de estocagem durante a fase inicial de engorda. 113